Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13852
2020-04-03 
В закрытом сосуде при температуре $100^{ \circ} С$ находится влажный воздух под давлением $p_{1} = 2 атм$. После того как объем сосуда изотермически уменьшили в 5 раз, давление увеличилось в 4 раза. Чему была вначале равна относительная влажность (в процентах)? Объемом сконденсировавшейся воды пренебречь.
Решение:
Если бы в процессе сжатия конденсация воды не началась, то масса газа не менялась бы и давление увеличилось бы в 5 раз. Поскольку давление увеличилось в 4 раза, то, значит, началась конденсация, и с этого момента пар находится в состоянии насыщения:
$p_{п2} = p_{н} = p_{0}$.
Следовательно, конечное парциальное давление сухого воздуха равно
$p_{в2} = p_{2} - p_{п2} = 4p_{1} - p_{п2} = 8p_{0} - p_{0} = 7p_{0}$.
Поскольку масса сухого воздуха не меняется, его начальное давление в 5 раз меньше:
$p_{в1} = \frac{p_{в2} }{5} = 1,4p_{0}$.
Следовательно, парциальное давление водяного пара в начальном состоянии равно
$p_{п1} = p_{1} - p_{в1} = 2p_{0} - 1,4p_{0} = 0,6p_{0}$,
а его относительная влажность составляет
$\phi_{1} = \frac{p_{п1} }{p_{н} } \cdot 100$%$= \frac{0,6p_{0} }{p_{0} } \cdot 100$% = 60%.
В закрытом сосуде при температуре $100^{ \circ} С$ находится влажный воздух под давлением $p_{1} = 2 атм$. После того как объем сосуда изотермически уменьшили в 5 раз, давление увеличилось в 4 раза. Чему была вначале равна относительная влажность (в процентах)? Объемом сконденсировавшейся воды пренебречь.
Решение:
Если бы в процессе сжатия конденсация воды не началась, то масса газа не менялась бы и давление увеличилось бы в 5 раз. Поскольку давление увеличилось в 4 раза, то, значит, началась конденсация, и с этого момента пар находится в состоянии насыщения:
$p_{п2} = p_{н} = p_{0}$.
Следовательно, конечное парциальное давление сухого воздуха равно
$p_{в2} = p_{2} - p_{п2} = 4p_{1} - p_{п2} = 8p_{0} - p_{0} = 7p_{0}$.
Поскольку масса сухого воздуха не меняется, его начальное давление в 5 раз меньше:
$p_{в1} = \frac{p_{в2} }{5} = 1,4p_{0}$.
Следовательно, парциальное давление водяного пара в начальном состоянии равно
$p_{п1} = p_{1} - p_{в1} = 2p_{0} - 1,4p_{0} = 0,6p_{0}$,
а его относительная влажность составляет
$\phi_{1} = \frac{p_{п1} }{p_{н} } \cdot 100$%$= \frac{0,6p_{0} }{p_{0} } \cdot 100$% = 60%.
