Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

Днем температура воздуха была 20 относительная влажность 60 ночью температура понизилась до 10

Какова относительная влажность воздуха при температуре 20 °С, если точка росы 12 °С? Давление насыщенного водяного пара при 20 °С равно 2,33 кПа, а при 12 °С — 1,40 кПа. Ответ выразите в процентах и округлите до целых.

Точка росы — это значение температуры газа, при достижении которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным. Поскольку в нашем случае точке росы соответствует температура

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

заключаем, что парциальное давление пара в воздухе равно 1,40 кПа. Следовательно, относительная влажность воздуха при

Нельзя ТАК определять парциальное давление, так как одна и та же концентрация молекул при точке росы и данной температуре даёт РАЗНОЕ давление. Надо делать поправку на температуру. Лучше такие задачи решать через плотность пара, которая при точке росы и заданной температуре одинакова.

Здравствуйте! Это, действительно, довольно тонкий вопрос, как определять влажность воздуха. В данном случае охлаждение воздуха происходит при постоянном давлении, тогда справедлива формула

Вы говорите об определении относительной влажности в герметичном сосуде, в котором неизменным остаётся не давление, а объём воздуха, тогда относительную влажность воздуха, действительно, нужно вычислят с поправкой на температуру:

— температура газа,

— температура точки росы,

— плотность насыщенного пара при температуре

Значительно более подробно этот вопрос рассмотрен здесь:

§ 10. Влажность воздуха

В ежедневных сводках погоды наряду со значениями температуры воздуха и атмосферного давления, как правило, называют значение относительной влажности воздуха. Почему влажность воздуха влияет на жизнедеятельность человека?

Влажность воздуха. Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным воздухом. Основными количественными характеристиками такого воздуха являются его абсолютная и относительная влажности.

Абсолютная влажность ρп воздуха — физическая величина, равная плотности водяного пара, находящегося в воздухе при данных условиях.

Поскольку атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов (азот, кислород, углекислый газ и др.) и водяного пара, то атмосферное давление определяется суммой парциальных давлений компонентов сухого воздуха и водяного пара. Используя уравнение Клапейрона–Менделеева, плотность пара можно определить через его парциальное давление :

где — молярная масса воды; — температура воздуха.

Зная только плотность пара, нельзя судить о степени влажности воздуха. Ведь при одном и том же значении плотности пар может быть как близок к насыщению, так и далёк от него. Оказывается, чем ниже температура, тем ближе пар к насыщению. А ведь именно от этого зависит интенсивность испарения воды и потеря влаги живыми организмами. Вот почему вводят вторую характеристику влажности воздуха — относительную влажность, которая показывает, насколько водяной пар при данной температуре далёк от насыщения.

Относительная влажность φ воздуха — физическая величина, равная отношению абсолютной влажности ρп к плотности ρн насыщенного водяного пара при данной температуре.

Обычно относительную влажность выражают в процентах:

Чем ниже относительная влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется вода. При относительной влажности воздуха водяной пар становится насыщенным и оказывается в динамическом равновесии со своей жидкостью. В этом случае процессы испарения и конденсации идут с одинаковой скоростью.

Поскольку плотность пара и его парциальное давление связаны соотношением (10.1), то относительную влажность можно определить как отношение парциального давления водяного пара, находящегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре:

Таким образом, относительная влажность зависит не только от абсолютной влажности, но и от температуры воздуха.

Докажите, что относительная влажность воздуха резко уменьшается при возрастании температуры.

Значения давления и плотности насыщенного водяного пара при различных температурах приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Давление и плотность насыщенного водяного пара

1. Водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным при значении температуры t1 = 6,0 °С. Какой будет его относительная влажность, если температура воздуха поднимется до t2 = 10 °С; t3 = 16 °С; t4 = 24 °С; t5 = 30 °С; t6 = 50 °С? Сделайте вывод, как изменяется относительная влажность воздуха при увеличении температуры.

2. Как правило, мы чувствуем себя комфортно, когда парциальное давление водяного пара при комнатной температуре (t = 20 °С) составляет примерно рп = 1,1 кПа. Какова при этом относительная влажность воздуха?

Когда парциальное давление водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при той же температуре, говорят, что воздух насыщен водяными парами. Если же плотность водяного пара превышает плотность насыщенного пара, то пар в воздухе считают пересыщенным. Такое состояние является неустойчивым и заканчивается конденсацией.

Давление насыщенного пара уменьшается при понижении температуры (см. табл. 1). Из формулы (10.3) следует, что при одном и том же давлении водяного пара относительная влажность тем выше, чем ниже температура, и при некотором её значении может стать равной 100 %.

Температуру, при которой водяной пар в результате изобарного охлаждения становится насыщенным, называют точкой росы.

Если относительная влажность меньше 100 %, то точка росы всегда ниже температуры воздуха и тем ниже, чем меньше относительная влажность.

Какой должна быть точка росы, чтобы на деревьях появился иней?

Решебник к сборнику задач по физике для 7- 9 классов, Перышкин А.

901. Почему иногда за самолетом, летящим на большой высоте, образуется след белого цвета (инверсионный след)? При сгорании топлива образуется выхлоп с содержанием водяного пара. На большой высоте холодно, что приводит к быстрому охлаждению и конденсации пара, вследствие чего образуется след за самолетом.

902. Определите абсолютную влажность воздуха в кладовке объемом 10 м3, если в нем содержится водяной пар массой 0,12 кг.

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

903. Через фильтр с сорбентом, поглощающим водяной пар, пропущено 5 л воздуха, после чего масса фильтра увеличилась на 120 мг. Какова абсолютная влажность воздуха?

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

904. Абсолютная влажность воздуха равна 10 г/м3. Найти относительную влажность при температуре: 12 °С, 18 °С и 24 °С.

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

905. Относительная влажность в комнате f = 60%, температура 16 °С. До какой температуры надо охладить блестящий металлический предмет, чтобы на его поверхности появилась роса?

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

906. Сухой термометр показывает 20 °С, а смоченный 15,5 °С. Найти относительную влажность воздуха.

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

907. При температуре 10 °С относительная влажность воздуха равна 80%. Как изменится относительная влажность, если повысить температуру до 20°С?

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

908. Сосуд содержит воздух при t = 15 °С; относительная влажность воздуха f = 63%. Когда воздух был осушен хлористым кальцием, вес сосуда уменьшился на 3, 243 г. Определить объем сосуда.

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

909. Чему равна относительная влажность воздуха в классе, если температура в помещении 20 °С и абсолютная влажность воздуха равна 10 г/м3?

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

910. Какова абсолютная влажность воздуха при температуре 15 °С, если относительная влажность воздуха равна 80%.

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

911. Найдите относительную влажность воздуха при температуре 10 °С, если давление паров воды в воздухе равно 0,9 кПа.

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

912. Давление водяного пара в воздухе равно 0,96 кПа, относительная влажность 60%. Чему равно давление насыщенного водяного пара при этой же температуре?

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

913. Найдите массу паров воды в воздухе кабинета объемом 40 м3 при температуре 20 °С и относительной влажности 60%.

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

Насыщенный пар. Влажность воздуха

Задача 5. Относительная влажность воздуха в помещении 60%, температура 18 °С. До какой температуры надо охладить металлический предмет, чтобы его поверхность запотела?

Р е ш е н и е. Относительная влажность воздуха φ = (р/рн п)100%.

Для конденсации пара необходимо, чтобы он стал насыщенным, т. е. температура достигла точки росы. Давление пара при 18 °С должно стать равным давлению насыщенного пара при искомой температуре:

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

Давление насыщенного пара рн п = 1,23 • 10 4 Па при температуре t2 = 10 °С (определяем по таблице). Следовательно, t2 ≈ 10 °С.

Задачи для самостоятельного решения

1. Как будет меняться температура кипения воды, если сосуд с водой опускать в глубокую шахту?

2. Чему равна плотность пара в пузырьках, поднимающихся к поверхности воды, кипящей при атмосферном давлении?

3. На улице моросит холодный осенний дождь. В комнате развешано выстиранное бельё. Высохнет ли бельё быстрее, если открыть форточку?

Образцы заданий ЕГЭ

С 1. Человек в очках вошёл с улицы в тёплую комнату и обнаружил, что его очки запотели. Какой должна быть температура на улице, чтобы наблюдалось это явление? В комнате температура воздуха 22 °С, а относительная влажность 50 %. Поясните, как вы получили ответ. (Для ответа на вопрос воспользуйтесь таблицей давления насыщенных паров воды.)

Давление насыщенных паров воды при различных температурах

Вечером температура воздуха была 20 а его относительная влажность 50 ночью температура упала до 7

Повторите материал главы 11 по следующему плану

1. Выпишите основные понятия и физические величины и дайте им определение.

2. Запишите основные формулы.

3. Укажите единицы физических величин и их выражение через основные единицы СИ.

4. Опишите опыты, подтверждающие основные закономерности.

Урок решения задач по теме «Влажность воздуха»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Открытый урок физики

по теме «Решение задач по теме

Тема урока : «Решение задач по теме «Влажность воздуха»

Дата проведения 13.02.2018 г

Цель урока: продемонстриовать приемы решения задач по теме «Влажность воздуха», продолжить формирование понятий об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы, продемонстрировать практическое применение важности влажности в жизни человека,

Тип урока : урок решения задач.

Смысл понятия: влажность воздуха.

Смысл физических величин:

абсолютная влажность, парциальное давление водяного пара, относительная влажность, точка росы;

приборы и способы определения влажности.

решать задачи на расчет влажности воздуха; использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни, а также при решении заданий ЕГЭ.

приводить примеры практического использования физических знаний о влажности воздуха.

развитие устной речи учащихся, внимания при чтении условий заданий, познавательной активности за счет использования средств ИКТ.

воспитание культуры взаимоотношений в ходе работы над заданием; воспитание интереса к предмету за счет применения творческих заданий и средств ИКТ.

Оборудование : компьютер, интерактивная доска.

Дидактический материал: презентация, сборники заданий ЕГЭ 2018, карточки для самостоятельной работы.

Постановка целей и задач урока.

Проверка домашнего задания по теме «Испарение. Влажность воздуха». Устный опрос по вопросам презентации « Исправь ошибку!»

Прием « Мозговой штурм»

Насыщенный водяной пар находится при температуре 100 0 С. Как изменится давление пара, если его объем изотермически уменьшить вдвое?

Является ли насыщенным пар над поверхностью туалетной воды в закрытом флаконе при постоянной температуре?

Давление насыщенного пара при нагревании возрастает гораздо быстрее, чем давление идеального газа Почему?

Почему может возникнуть ощущение изнурительной жары при температуре воздуха 25 °С и относительной влажности 80—90%, в то время как при температуре 30 °С и влажности 30% самочувствие может быть хорошим? Низкая влажность способствует испарению влаги и охлаждению кожных покровов и органов дыхания человека.

Разбор решения типичных задач.

В комнате при температуре 15 °С относительная влажность 10%. Как изменится относительная влажность, если температура в комнате повысится на 10 °С? Давление насыщенного пара при 15 °С равно 12,8 мм рт. ст., при 25 °С равно 23,8 мм рт. ст.

Разбор решений заданий из сборника ЕГЭ 2018 года.

Интересные природные явления, связанные с влажностью воздуха

Сухой воздух препятствует попаданию кислорода в систему кровообращения. Симптомы недостаточного потребления кислорода – истощение, усталость, увеличивается восприимчивость к инфекции. Пересыхает слизистая оболочка органов дыхания, в результате чего увеличивается восприимчивость к инфекции и различным респираторным заболеваниям. Особенно страдают дети, если воздух в комнате слишком сухой, у ребенка пересыхает слизистая, закладывает нос, и он часто просыпается ночью. Сухой воздух и детские дыхательные пути – плохие соседи. Так же из-за недостаточной влажности воздуха могут возникнуть проблемы при грудном вскармливании – у ребенка пересыхает слизистая оболочка полости рта и, как следствие, боль при сосании. При температуре 25 градусов и влажности воздуха 20 % (а именно такая влажность зимой в комнате с центральным отоплением) ребенок только с дыханием на увлажнение вдыхаемого воздуха тратит около 30–50 мл жидкости в час (посчитайте, сколько за сутки). А ведь у малыша на счету каждый грамм (Слайд 13).

Сухость кожи. Недостаток влаги в воздухе ускоряет испарение воды с кожи. Она становится сухой, грубой и начинает шелушиться. Становится старой и некрасивой. Кожа на 70 % состоит из воды. Процентов 12 из них помещается в роговом слое, толщиной лишь в сотую долю миллиметра. Он защищает нижележащие слои, в которых сохраняются основные резервы влаги. Поэтому поддержание влажности в помещении на уровне 50–60 % и регулярный уход увлажняющими препаратами поможет Вам продлить его долголетие и сохранить молодость Вашей кожи (Слайд 15).

Сухой воздух противопоказан аллергетикам и астматикам. Для сухой кожи необходимы маски с увлажняющим эффектом. Пригодятся любые молочные продукты, фрукты, овощи. Необходимо пользоваться увлажняющим кремом и кислородосодержащими масками.

Сухой воздух действует на мебель и паркет. Они постепенно теряют изначальный внешний вид. Начинают ссыхаться и со временем появляются трещины. При сухом воздухе происходит отслаивание краски от картины. Особенно опасен сухой воздух для музыкальных инструментов, которые рассыхаются, трескаются и выходят из строя (Слайд 16).

От сухого воздуха портятся растения. У них начинают сохнуть кончики листьев, растения теряют декоративность или даже постепенно погибают. Бесполезно усиленно поливать такие растения, это даже вредно. В природе корни не являются основным источником влаги для этих растений, корни просто неспособны напитать влагой растение. И растение будет постепенно умирать даже при правильном и своевременном поливе.-

Самостоятельная работа по теме «Влажность воздуха»

1. При температуре 12 0 С водяной пар имеет давление 700 Па, при этом давление насыщенного пара равно 1400Па. Рассчитайте устно влажность воздуха при этих обстоятельствах и запишите ответ.

2. Точка росы равна 6 0 С, а температура воздуха в комнате 13 0 С. Найти влажность воздуха.

3. Влажный термометр показывает 10 0 С,а сухой 18 0 С. Найти влажность воздуха.

4. Влажность воздуха равна 75%. Что это означает?

5. Влажность воздуха 80 % при температуре 18 0 С. Выпадет ли роса, если при неизменном давлении водяного пара температура упадет до 14 0 С?

6. Сколько г воды находится в кабинете объёмом 100 м 3 при температуре 20 0 С и влажности 60%?

1. Водяной пар при температуре 16°С имеет давление 1500 Па, давление насыщенного пара при этом равно 1800 Па. Рассчитайте устно влажность воздуха по этим данным и запишите ответ.

2. Найти влажность воздуха в комнате с температурой 20 0 С, если точка росы равна 14 0 С.

3. Что означает число, полученное в задаче № 2?

4. Влажный термометр показывает 22 0 С, а сухой 25 0 С. Какова влажность воздуха?

5. Утром при температуре 16 0 С влажность воздуха была 80%. Какой станет влажность воздуха днем при температуре 20 0 С, если давление водяного пара не изменится?

6. Какова влажность воздуха, если в комнате объёмом 60 м при температуре 12 0 С находится 480 г водяных паров?

1. Водяной пар имеет давление 1000 Па, а давление насыщенного водяного пара при этой же температуре 2500 Па. Рассчитайте устно влажность воздуха при данных обстоятельствах и запишите ответ.

2. Температура воздуха в комнате 20 0 С. На окнах комнаты появляется роса, когда температура воздуха на улице упала до 8 0 С. Найти влажность воздуха вкомнате.

3. Что означает число, полученное в задаче №5..

4. Сухой термометр психрометра показывает 22 0 С, а влажный 14 0 С. Найти влажность воздуха.

6. Сколько г воды находится в «пустой» канистре объёмом 20 литров? Температура воздуха 20 0 С, влажность 80%.

1. Водяной пар имеет при данной температуре давление 1500 Па, а давление насыщенного пара в этом случае 2000 Па. Рассчитайте устно влажностьвоздуха и запишите ответ.

2. Найти влажность воздуха при температуре 18 0 С, если роса выпадает при охлаждении этого воздуха до температуры 14 0 С.

3. Влажный термометр психрометра показывает 3 0 С, а сухой 8 0 С. Рассчитать влажность воздуха.

4. Что означает число, полученное в задаче № 2?

5. Ночью температура воздуха была 12 0 С,а влажность 90%. Какова влажность воздуха днем при температуре 13 0 С? Давление водяного пара постоянно.

6. Какова влажность воздуха в помещении объемом 40 куб.м., в котором находится 330 г воды при температуре 20 0 С?

1. Давление пара содержащегося в воздухе при температуре 16 0 С равно 450 Па. Давление насыщенного пара при этой температуре 1300 Па. Рассчитайте устно влажность воздуха и запишите ответ.

2. Роса выпадает из воздуха при температуре 8 0 С. Найти влажность воздуха, если его температура 13 0 С.

3. Влажный термометр показывает 23 0 С, а сухой на 5 0 С больше. Какова относительная влажность воздуха по этим измерениям?

4. Каков физический смысл числа, полученного в задаче №3?

5. В цилиндре объёмом 15 л при температуре 18°С находится 0,18 г водяных паров. Выпадет ли роса на стенках цилиндра при изотермическом сжатии паров до объёма 8 л?

6. Найти влажность воздуха по условию задачи № 5 для объема 15 л и для объёма 8 л.

1. При температуре 14 0 С давление насыщенного пара 1500 Па; давление же пара в классе разно 480 Па. Какова влажность воздуха в классе при данной температуре?

2. Найти влажность воздуха при температуре 18°С, если точка росы 2 0 С?

З. Сухой термометр показывает 22°С, а влажный на 8 0 С меньше. Какова влажность воздуха?

4. Используя формулу влажности воздуха, объяснить, почему для сушки предметов выгодно повышать их температуру?

5. Днем влажность воздуха 80% при температуре 20 0 С. Выпадет ли ночью роса, если температура понизится на 3°С?

6. Сколько воды выпадет в виде росы из каждого куб.м воздуха по условию задачи № 5?

1. Давление водяного пара в комнате 1200 Па, при этом давление насыщенного пара 1500 Па. Рассчитайте устно влажность воздуха и запишите ответ.

2. Роса на зеркале гигрометра появляется при температуре 14 0 С. Какова влажность воздуха, если его температура равна16 0 С?

3. Влажный термометр показывает 20 0 С, а сухой на 4 0 С больше. Какова влажность воздуха?

4. За окном туман. Будет ли лучше сохнуть бельё, если открыть форточку?

5. Днем при температуре 18 0 С влажность воздуха равна 75%. Какой станет влажность воздуха ночью, когда температура станет равной 14 0 С?

6. Сколько г воды содержит каждый куб.м воздуха по условию задачи № 5 при температуре 18 0 С?

1. Давление водяного пара, содержащегося в воздухе, 1400 Па, а давление насыщенного пара при этих обстоятельствах 2000 Па. Найти влажность воздуха.

2. Температура воздуха в комнате 18 0 С. На окнах выпадает роса, когда температура воздуха за окном 12 0 С. Найти влажность воздуха в комнате.

3. Сухой термометр показывает 14 0 С, а влажный 11 0 С. Найти влажность воздуха.

5. Влажность воздуха 60% при температуре 13 0 С. Выпадет ли роса, если температура воздуха понизится на 6 0 С?

6. Сколько г воды содержит каждый литр воздуха при температуре 20 0 С и влажности 100%?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *