Номер 43.21, страница 164 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 43. Влажность. Глава 6. Тепловые явления - номер 43.21, страница 164.

43.21 [1167] Влажный термометр психрометра показывает температуру $10^\circ \text{C}$, а сухой — $14^\circ \text{C}$. Чему равны относительная влажность и давление водяного пара?

Дано:

Температура влажного термометра: $t_{вл} = 10^\circ\text{С}$

Температура сухого термометра: $t_{сух} = 14^\circ\text{С}$

Найти:

Относительную влажность $\phi$

Давление водяного пара $p$

Решение:

Для определения относительной влажности и давления водяного пара воспользуемся психрометрической таблицей и таблицей давления насыщенного водяного пара.

1. Сначала найдем разность показаний сухого и влажного термометров:

$\Delta t = t_{сух} - t_{вл} = 14^\circ\text{С} - 10^\circ\text{С} = 4^\circ\text{С}$

Относительная влажность

По психрометрической таблице на пересечении строки, соответствующей показаниям сухого термометра ($14^\circ\text{С}$), и столбца, соответствующего разности температур ($\Delta t = 4^\circ\text{С}$), находим значение относительной влажности воздуха.

$\phi = 60\%$

Ответ: относительная влажность воздуха равна $60\%$.

Давление водяного пара

Относительная влажность связана с парциальным давлением водяного пара $p$ и давлением насыщенного пара $p_{нас}$ при той же температуре по формуле:

$\phi = \frac{p}{p_{нас}} \cdot 100\%$

Отсюда можно выразить давление водяного пара:

$p = \frac{\phi}{100\%} \cdot p_{нас}$

Давление насыщенного пара $p_{нас}$ зависит от температуры воздуха, которую показывает сухой термометр ($t_{сух} = 14^\circ\text{С}$). По таблице давления насыщенного водяного пара находим, что при $14^\circ\text{С}$ оно равно:

$p_{нас} \approx 1,60 \text{ кПа} = 1600 \text{ Па}$

Теперь можем рассчитать давление водяного пара в воздухе:

$p = \frac{60\%}{100\%} \cdot 1,60 \text{ кПа} = 0,6 \cdot 1,60 \text{ кПа} = 0,96 \text{ кПа}$

Переведем в Паскали:

$p = 0,96 \cdot 1000 \text{ Па} = 960 \text{ Па}$

Ответ: давление водяного пара равно $0,96 \text{ кПа}$ или $960 \text{ Па}$.