2020-04-03
Определите отношение плотностей влажного, с относительной влажностью 90%, и сухого воздуха при температуре $t = 27^{ \circ} C$ и давлении $p_{0} = 1 атм$. Давление насыщенных паров воды при этой температуре равно $p_{н} = 3,6 кПа$.
Решение:
Плотность сухого воздуха равна
$\rho_{в} = \frac{p_{0}M_{в} }{RT}$.
Парциальное давление водяного пара равно
$p_{п} = \phi p_{н}$,
а парциальное давление воздуха составляет
$p_{в} = p_{0} - p_{п} = p_{0} - \phi p_{н}$.
Плотность влажного воздуха равна
$\rho_{в}^{ \prime} = \frac{(p_{0} - p_{п})M_{в}}{RT} + \frac{p_{п}M_{п}}{RT} = \frac{p_{п}M_{в}}{RT} - \frac{p_{п} (M_{в} - M_{п} )}{RT}$.
Видно, что плотность влажного воздуха меньше плотности сухого воздуха. Их отношение равно
$\frac{ \rho_{в}^{ \prime} }{ \rho_{в} } = 1 - \frac{ \phi p_{н} }{p_{0} } \left ( 1 - \frac{M_{п} }{M_{в} } \right ) = 0,988$.