СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 27 № 2930

В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 °C на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 12 °C. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

 

7

9

11

12

13

14

15

16

19

21

23

25

27

29

40

60

10

11

13

14

15

16

17

18

22

25

28

32

36

40

74

200

7,7

8,8

10,0

10,7

11,4

12,11

12,8

13,6

16,3

18,4

20,6

23,0

25,8

28,7

51,2

130,5

Решение.

№ этапа

Содержание этапа решения

Оценка этапа в баллах

1

Водяной пар в воздухе становится насыщенным при температуре 12 °C. Следовательно, давление р водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при температуре 12 °C, из таблицы 14 гПа.

Абсолютная влажность равна плотности водяных паров. Плотность пара при 23 °C можно найти, применив уравнение Клапейрона — Менделеева. Первое состояние: насыщенный пар при 12 °C. Второе: пар при 23 °C. Пар охлаждается от 23 до 12 °C изобарически, поэтому

Имеем:

Плотность насыщенного пара при 12 °C равна

Объединяя два последних уравнения:

1

2

Давление насыщенного водяного пара при температуре 23 °C равно 28 гПа. Относительной влажностью воздуха называется отношение:

1

3

Конденсация паров воды происходит при условии равенства давления водяного пара, имеющегося в воздухе, давлению насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха. Давление насыщенного водяного пара зависит от температуры. Поэтому при разной плотности водяного пара в воздухе температура начала конденсации пара (точка росы) оказывается различной.

1

Максимальный балл

3

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Анастасия Соловьёва 31.01.2013 00:40

Здравствуйте! Ответ зависит от того, каким образом снижать температуру воздуха. В случае, если процесс изобарный, нужно для определения абсолютной влажности воздуха плотность насыщенного пара при т 12 10.7 г/м^3 домножить на отношение давлений. Подробнее в статье журнала Квант:(Соловьянюк В. Ах, уж эта влажность //Квант. — 1992. — № 11. — С. 35-37.)

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Спасибо за интересную ссылку.

В данной задаче, конечно, пар охлаждается изобарно.

Авторы решения, действительно допустили ошибку. Мы ее сейчас поправим :)

Таблица, кстати, вроде правильная, так как через плотности с учетом изменения температуры получается правильный ответ.

Елизавета 23.07.2016 12:50

Поясните, пожалуйста, почему пар охлаждается именно изобарически при переходе из ненасыщенного в насыщенное состояние?

Антон

По условию задачи экс­пе­ри­мен­т проходит в комнате при постоянной тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха, значит, давление остаётся постоянным.