Номер 1, страница 78 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

1. Увеличивается или уменьшается относительная влажность, если температура воздуха понижается?

1. Решение

Относительная влажность воздуха ($\phi$) — это отношение парциального давления водяного пара, фактически содержащегося в воздухе ($p$), к давлению насыщенного водяного пара ($p_н$) при той же температуре, выраженное в процентах:

$\phi = \frac{p}{p_н} \cdot 100\%$

Чтобы понять, как изменится относительная влажность при понижении температуры, проанализируем поведение величин, входящих в эту формулу.

1. Парциальное давление водяного пара ($p$). Эта величина определяется количеством молекул воды в единице объема воздуха (то есть абсолютной влажностью). Если предположить, что количество влаги в воздухе не меняется (например, в закрытом помещении или в изолированной массе воздуха), то при его охлаждении это давление остается практически постоянным до тех пор, пока не начнется конденсация.

2. Давление насыщенного водяного пара ($p_н$). Эта величина показывает максимальное возможное давление водяного пара при определенной температуре. Зависимость здесь прямая и очень сильная: чем ниже температура, тем ниже давление насыщенного пара. Это связано с тем, что при более низкой температуре тепловая энергия молекул воды меньше, и им сложнее оставаться в газообразном состоянии. Холодный воздух способен "удержать" в себе значительно меньше влаги, чем теплый.

Теперь вернемся к формуле для относительной влажности $\phi = \frac{p}{p_н}$. При понижении температуры числитель ($p$) остается постоянным, а знаменатель ($p_н$) уменьшается. Математически это означает, что результат деления (значение дроби) увеличивается.

Следовательно, при понижении температуры воздуха и при неизменном содержании в нем влаги, относительная влажность всегда увеличивается. Когда воздух охлаждается до такой степени, что относительная влажность достигает 100%, говорят, что достигнута "точка росы". При дальнейшем охлаждении избыток водяного пара конденсируется в капельки воды (роса, туман).

Ответ: при понижении температуры воздуха относительная влажность увеличивается.