Номер 6, страница 40, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Молекулярная физика и термодинамика. Глава V. Молекулярная физика. Параграф 29. Насыщенный пар. Влажность - номер 6, страница 40.

Условие.

°6. Чему равна относительная влажность воздуха, при которой лужи после дождя не высыхают?

Решение 2.

Решение

Высыхание лужи представляет собой процесс испарения воды, то есть перехода молекул воды с поверхности жидкости в окружающий воздух. Одновременно с испарением происходит обратный процесс — конденсация, когда молекулы водяного пара из воздуха возвращаются в жидкое состояние на поверхность воды.

Лужа перестанет высыхать, когда скорость процесса испарения станет равна скорости процесса конденсации. Такое состояние динамического равновесия наступает, когда воздух, находящийся в контакте с поверхностью воды, становится насыщенным водяным паром.

Относительная влажность воздуха ($φ$) — это физическая величина, которая показывает, насколько воздух далек от состояния насыщения. Она определяется отношением парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе ($\text{p}$), к давлению насыщенного водяного пара ($p_{н.п.}$) при данной температуре, и выражается в процентах:

$φ = \frac{p}{p_{н.п.}} \cdot 100\%$

Когда воздух насыщен водяным паром, его парциальное давление $\text{p}$ равно давлению насыщенного пара $p_{н.п.}$. В этом случае относительная влажность достигает своего максимального значения:

$φ = \frac{p_{н.п.}}{p_{н.п.}} \cdot 100\% = 1 \cdot 100\% = 100\%$

Следовательно, при относительной влажности 100% количество испарившихся молекул воды равно количеству сконденсировавшихся, и лужи не высыхают.

Ответ: Лужи после дождя не высыхают при относительной влажности воздуха 100%.