Номер 3, страница 249 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Задачи для самостоятельного решения. Параграф 74. Примеры решения задач по теме «Насыщенный пар. Влажность воздуха». Глава 11. Взаимные превращения жидкостей и газов - номер 3, страница 249.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Да, бельё высохнет быстрее. Процесс высыхания белья — это испарение воды с его поверхности. Скорость испарения зависит от температуры и относительной влажности окружающего воздуха. В закрытой комнате с мокрым бельём воздух быстро насыщается водяными парами, его относительная влажность увеличивается, и испарение замедляется.

На улице идёт холодный дождь, поэтому относительная влажность уличного воздуха очень высока (близка к 100%). Однако ключевым фактором является то, что холодный воздух может содержать в себе гораздо меньше водяного пара, чем тёплый. Это означает, что абсолютная влажность (масса водяного пара в 1 м³ воздуха) на улице низкая.

Когда мы открываем форточку, холодный уличный воздух попадает в тёплую комнату и нагревается. При нагревании его абсолютная влажность остаётся прежней, но так как тёплый воздух способен удержать гораздо больше влаги, его относительная влажность резко падает. Относительная влажность $\phi$ связана с парциальным давлением пара $p$ и давлением насыщенного пара $p_{sat}(T)$ при температуре $T$ соотношением: $ \phi = \frac{p}{p_{sat}(T)} \cdot 100\% $ При попадании воздуха с улицы в комнату и его нагреве $p$ почти не меняется, а $p_{sat}(T)$ значительно возрастает, что ведёт к резкому уменьшению $\phi$.

Таким образом, воздух в комнате заменяется на более сухой (с меньшей относительной влажностью), который гораздо интенсивнее поглощает влагу с белья. Кроме того, открытие форточки создаёт циркуляцию воздуха, которая уносит влажный воздух от белья, дополнительно ускоряя высыхание.

Ответ: Да, бельё высохнет значительно быстрее, если открыть форточку, так как холодный уличный воздух, нагреваясь в комнате, становится очень сухим (его относительная влажность падает) и начинает активно впитывать влагу.