Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6635
2018-03-10 
При относительной влажности воздуха $r_{1} = 50$% вода, налитая в блюдце, испарилась на открытом воздухе за время $\tau_{1} = 40 мин$. За какое время $\tau_{2}$ испарилась бы вода при $r_{2} = 80$%?
Решение:
Наряду с процессом испарения жидкости идет и процесс конденсации пара. Скорость испарения в обоих случаях (при $r_{1} = 50$% и при $r_{2} = 80$%) одна и та же—она зависит только от температуры жидкости. Скорость же конденсации пропорциональна концентрации молекул пара в воздухе, т. е. она пропорциональна относительной влажности и во втором случае выше, чем в первом. Ясно, что скорость убывания уровня воды
$V_{y} = V_{исп} - V_{конд}$.
При 100% влажности воздуха $V_{исп} = V_{конд}$. Учитывая все это, можно записать:
При $r_{1} = 50$% $V_{y1} = V_{исп} - V_{конд1} = \frac{1}{2} V_{исп}$.
При $r_{2} = 80$% $V_{y1} = V_{исп} - V_{конд2} = \frac{1}{5} V_{исп}$.
Тогда
$\tau_{2} = \tau_{1} \frac{V_{y1} }{V_{y2} } = \frac{5}{2} \tau_{1} = 100 мин$.
Важно отметить, что цифра эта занижена — при недостаточной конвекции воздуха у самой поверхности воды образуется тонкий слой насыщенного пара, который сильно замедляет испарение. Тот, кто обмахивается веером (или просто газетой) в жаркую погоду если дует на блюдце с горячим чаем, не всегда четко понимает физику явления, однако испарение все равно идет интенсивнее. Не помогает это только при 100% влажности воздуха.
При относительной влажности воздуха $r_{1} = 50$% вода, налитая в блюдце, испарилась на открытом воздухе за время $\tau_{1} = 40 мин$. За какое время $\tau_{2}$ испарилась бы вода при $r_{2} = 80$%?
Решение:
Наряду с процессом испарения жидкости идет и процесс конденсации пара. Скорость испарения в обоих случаях (при $r_{1} = 50$% и при $r_{2} = 80$%) одна и та же—она зависит только от температуры жидкости. Скорость же конденсации пропорциональна концентрации молекул пара в воздухе, т. е. она пропорциональна относительной влажности и во втором случае выше, чем в первом. Ясно, что скорость убывания уровня воды
$V_{y} = V_{исп} - V_{конд}$.
При 100% влажности воздуха $V_{исп} = V_{конд}$. Учитывая все это, можно записать:
При $r_{1} = 50$% $V_{y1} = V_{исп} - V_{конд1} = \frac{1}{2} V_{исп}$.
При $r_{2} = 80$% $V_{y1} = V_{исп} - V_{конд2} = \frac{1}{5} V_{исп}$.
Тогда
$\tau_{2} = \tau_{1} \frac{V_{y1} }{V_{y2} } = \frac{5}{2} \tau_{1} = 100 мин$.
Важно отметить, что цифра эта занижена — при недостаточной конвекции воздуха у самой поверхности воды образуется тонкий слой насыщенного пара, который сильно замедляет испарение. Тот, кто обмахивается веером (или просто газетой) в жаркую погоду если дует на блюдце с горячим чаем, не всегда четко понимает физику явления, однако испарение все равно идет интенсивнее. Не помогает это только при 100% влажности воздуха.
