Номер 2, страница 302 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 63. Давление насыщенного пара. Влажность воздуха. 11. Жидкость и пар. Молекулярная физика - номер 2, страница 302.
№2 (с. 302)
Условие. №2 (с. 302)
скриншот условия

2. В сосуде находится воздух, температура которого $t_1 = 30°C$ и относительная влажность $\varphi_1 = 60\%$. Чему будет равна влажность воздуха, если его нагреть до температуры $t_2 = 100°C$? Давление насыщенных паров воды при температуре $30°C$ равно $4,2 \text{ кПа}$.
Решение. №2 (с. 302)
Дано:
$t_1 = 30$ °C
$\phi_1 = 60\%$
$t_2 = 100$ °C
$P_{н1} = 4.2$ кПа
Перевод в систему СИ:
$T_1 = 30 + 273 = 303$ К
$\phi_1 = 0.6$
$T_2 = 100 + 273 = 373$ К
$P_{н1} = 4.2 \times 10^3$ Па
Найти:
$\phi_2$
Решение:
Относительная влажность воздуха $\phi$ определяется как отношение парциального давления водяного пара $P$ в воздухе к давлению насыщенного пара $P_н$ при той же температуре, выраженное в процентах:
$\phi = \frac{P}{P_н} \cdot 100\%$
1. Сначала найдем парциальное давление водяного пара $P_1$ в сосуде при начальной температуре $t_1$.
$P_1 = \phi_1 \cdot P_{н1}$
Подставим известные значения:
$P_1 = 0.6 \cdot 4.2 \text{ кПа} = 2.52 \text{ кПа}$
2. Так как сосуд закрыт, то при нагревании объем воздуха $V$ и масса водяного пара $m$ в нем не изменяются. Процесс нагревания водяного пара можно считать изохорным. Для изохорного процесса (согласно закону Шарля) отношение давления газа к его абсолютной температуре остается постоянным:
$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$
Выразим из этой формулы конечное парциальное давление $P_2$:
$P_2 = P_1 \cdot \frac{T_2}{T_1}$
Подставим числовые значения, используя абсолютные температуры в Кельвинах:
$P_2 = 2.52 \text{ кПа} \cdot \frac{373 \text{ К}}{303 \text{ К}} \approx 3.099 \text{ кПа}$
3. Теперь определим давление насыщенных паров воды $P_{н2}$ при конечной температуре $t_2 = 100$ °C. Эта температура является температурой кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Давление насыщенного пара при температуре кипения равно атмосферному давлению. Примем нормальное атмосферное давление равным $101.3$ кПа.
$P_{н2} \approx 101.3 \text{ кПа}$
4. Наконец, рассчитаем относительную влажность воздуха $\phi_2$ при температуре $t_2$:
$\phi_2 = \frac{P_2}{P_{н2}} \cdot 100\%$
$\phi_2 = \frac{3.099 \text{ кПа}}{101.3 \text{ кПа}} \cdot 100\% \approx 0.0306 \cdot 100\% \approx 3.1\%$
Ответ: влажность воздуха будет равна примерно $3.1\%$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 302 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 302), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.