Уроки 46–47 · 2 урока · П. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Бахромов, К. Суяров, Ж. Усаров, М. Юлдашева. Физика, 9 класс, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий дом издательства-типографии имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2019
46
Решение задач
Учебник: с. 125
ЦельРешать задачи на влажность воздуха: ρ, φ, p и p₀, точка росы, ρ = pM/(RT).
Новые слова
давление насыщенного пара p₀ · to‘yingan bug‘ bosimi p₀плотность пара · bug‘ zichligiрасчёт по точке росы · shudring nuqtasidan hisoblashмолярная масса M · molyar massa M
Объяснение
В задачах на влажность сначала определите известные величины: φ, ρ или p и температуру. Возьмите ρ₀ или p₀ при этой температуре из таблицы. Поскольку относительная влажность φ = ρ/ρ₀ = p/p₀, то ρ = φρ₀ и p = φp₀. Плотность пара можно найти и по давлению: из pV = (m/M)RT получаем ρ = pM/(RT); для водяного пара M = 0,018 кг/моль, R = 8,31 Дж/(моль·К), T = t + 273 K. Если задана точка росы, то фактическое давление пара p в воздухе равно давлению насыщенного пара при точке росы; тогда φ равна p, делённому на p₀ при фактической температуре воздуха. Масса пара в комнате m = ρV. Наконец, проверьте ответ: φ не может превышать 100 %.
Примеры
При 20 °C и φ = 60 %: ρ = 0,6·17,3 ≈ 10,4 г/м³.
Воздух при 20 °C (p₀ = 2,33 кПа), точка росы 8 °C (p = 1,06 кПа): φ = 1,06/2,33·100 % ≈ 45 %.
Работа в классе
Расчётная задача: измерьте объём вашей комнаты (длина·ширина·высота). Измерьте температуру в комнате и возьмите ρ₀ из таблицы. Считая относительную влажность равной 50 %, найдите массу водяного пара в комнате. Сколько капель в стакане получилось бы из такого количества воды?
Упражнения
1
Почему φ не может превышать 100 %?
Избыток пара конденсируется, поэтому насыщенного пара не может быть больше.
2
В комнате объёмом 60 м³ при 20 °C φ = 50 %. Какова масса пара? (ρ₀ = 17,3 г/м³)
m = 0,5·17,3·60 = 519 г
3
Давление насыщенного пара при 20 °C равно p₀ = 2330 Па. Найдите ρ₀ (M = 0,018, R = 8,31, T = 293 K).