Номер 10.12, страница 57 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Задачи. Молекулярная физика. 10. Пары, жидкости и твердые тела - номер 10.12, страница 57.

Условие.

10.12. В кухне развесили мокрое белье. На улице моросит холодный дождь. Быстрее ли высохнет белье, если открыть форточку?

Решение.

Решение 2.

Решение

Скорость высыхания белья определяется скоростью испарения воды с его поверхности. Этот процесс зависит от нескольких факторов: температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения (циркуляции).

В закрытой кухне развешанное мокрое белье начинает испарять воду. Это приводит к быстрому увеличению количества водяного пара в ограниченном объеме воздуха. В результате относительная влажность в помещении возрастает, приближаясь к 100%. Когда воздух становится насыщенным, испарение практически прекращается, и белье перестает сохнуть.

Если открыть форточку, ситуация изменится. На улице идет холодный дождь, поэтому относительная влажность наружного воздуха близка к 100%. Однако ключевым моментом является то, что этот воздух холодный. Максимальное количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе, сильно зависит от температуры — чем холоднее воздух, тем меньше влаги он может в себе удержать. Поэтому, несмотря на 100% относительную влажность, абсолютное содержание воды в холодном уличном воздухе невелико.

Попадая в теплую кухню, этот холодный воздух нагревается. При нагревании его способность удерживать водяной пар (давление насыщенного пара) резко возрастает. Так как абсолютное количество влаги в нем осталось прежним, его относительная влажность $ \phi $, определяемая по формуле $ \phi = \frac{p}{p_{\text{нас}}(T)} \cdot 100\% $, где $\text{p}$ — парциальное давление пара, а $p_{\text{нас}}(T)$ — давление насыщенного пара при температуре $\text{T}$, значительно падает. Таким образом, воздух, поступающий с улицы, становится относительно сухим и способным активно поглощать влагу с белья.

Кроме того, открытая форточка создает циркуляцию воздуха, которая уносит влажный воздух от белья, постоянно заменяя его более сухим. Хотя температура в кухне несколько понизится, что немного замедлит испарение, эффект от резкого снижения относительной влажности и постоянного притока свежего воздуха будет преобладающим.

Ответ: Да, белье высохнет быстрее, если открыть форточку.