Номер 9, страница 46 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава I. Тепловые явления. Параграф 7. Влажность воздуха - номер 9, страница 46.

Условие.

9. Относительная влажность воздуха равна 60%. Температура воздуха 20o C. Чему равна плотность водяного пара в воздухе (абсолютная влажность)?

Решение.

Дано:

Относительная влажность воздуха: $\phi = 60\%$

Температура воздуха: $t = 20^\circ C$

Перевод в СИ и справочные данные:

Относительная влажность в долях единицы: $\phi = 0.6$

Температура в Кельвинах: $T = 20 + 273.15 = 293.15 \, \text{К}$

Плотность насыщенного водяного пара при $20^\circ C$: $\rho_{н.п.} = 17.3 \, \text{г/м}^3 = 1.73 \times 10^{-2} \, \text{кг/м}^3$

Найти:

Плотность водяного пара (абсолютную влажность) $\rho$ - ?

Решение:

Относительная влажность воздуха $\phi$ определяется как отношение плотности водяного пара в воздухе $\rho$ (абсолютной влажности) к плотности насыщенного водяного пара $\rho_{н.п.}$ при той же температуре, выраженное в процентах. Формула для относительной влажности:

$\phi = \frac{\rho}{\rho_{н.п.}} \times 100\%$

Из этой формулы выразим искомую плотность водяного пара $\rho$:

$\rho = \frac{\phi}{100\%} \times \rho_{н.п.}$

Подставим известные значения в формулу. Плотность насыщенного пара при $20^\circ C$ является табличной величиной и равна $17.3 \, \text{г/м}^3$.

$\rho = \frac{60\%}{100\%} \times 17.3 \, \text{г/м}^3 = 0.6 \times 17.3 \, \text{г/м}^3 = 10.38 \, \text{г/м}^3$

Таким образом, плотность водяного пара в воздухе, или абсолютная влажность, составляет $10.38 \, \text{г/м}^3$.

В единицах СИ это значение будет:

$\rho = 10.38 \times 10^{-3} \, \text{кг/м}^3 \approx 0.0104 \, \text{кг/м}^3$

Ответ: $10.38 \, \text{г/м}^3$.