Номер 295, страница 46 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Влажность воздуха - номер 295, страница 46.

Условие.

295. В 5 $m^3$ воздуха содержится 80 г водяного пара. Определите абсолютную влажность воздуха. Является ли этот пар насыщенным при температуре $10^\circ\text{C}$?

Решение.

Дано:

Объем воздуха, $V = 5 \text{ м}^3$

Масса водяного пара, $m = 80 \text{ г}$

Температура, $t = 10 \text{ °C}$

Перевод в систему СИ:
Масса водяного пара, $m = 80 \text{ г} = 0.08 \text{ кг}$

Найти:

1. Абсолютную влажность воздуха, $\rho_a$ - ?

2. Является ли пар насыщенным?

Решение:

Определите абсолютную влажность воздуха.

Абсолютная влажность воздуха ($\rho_a$) — это масса водяного пара ($\text{m}$), содержащегося в единице объёма воздуха ($\text{V}$).

Она вычисляется по формуле:

$\rho_a = \frac{m}{V}$

Подставим в формулу значения из условия задачи:

$\rho_a = \frac{80 \text{ г}}{5 \text{ м}^3} = 16 \text{ г/м}^3$

Ответ: Абсолютная влажность воздуха составляет $16 \text{ г/м}^3$.

Является ли этот пар насыщенным при температуре 10 °C?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо сравнить вычисленную абсолютную влажность ($\rho_a$) с плотностью насыщенного водяного пара ($\rho_{н.п.}$) при температуре $10 \text{ °C}$.

Значение плотности насыщенного водяного пара является справочной величиной. При температуре $10 \text{ °C}$ она составляет:

$\rho_{н.п.}(10 \text{ °C}) \approx 9.4 \text{ г/м}^3$

Сравним фактическую абсолютную влажность с плотностью насыщенного пара:

$\rho_a = 16 \text{ г/м}^3$

$\rho_{н.п.} = 9.4 \text{ г/м}^3$

Поскольку фактическая абсолютная влажность воздуха больше, чем максимально возможная при данной температуре ($16 \text{ г/м}^3 > 9.4 \text{ г/м}^3$), пар является насыщенным. Это также означает, что избыток влаги ($16 - 9.4 = 6.6 \text{ г}$ в каждом кубическом метре) будет конденсироваться, образуя туман или росу.

Ответ: Да, этот пар является насыщенным.