Влажность воздуха

Выполнила

учитель физики МБОУ «Татариновская СОШ»

2013г.

Влажность воздуха

Задача №1

При какой влажности воздуха человек легче переносит высокую температуру воздуха и почему?

1)	при низкой, так как при этом пот испаряется быстро
2)	при низкой, так как при этом пот испаряется медленно
3)	при высокой, так как при этом пот испаряется быстро
4)	при высокой, так как при этом пот испаряется медленно

Решение. Человек легче переносит высокую температуру воздуха при низкой влажности, так как при этом пот испаряется быстро.

Правильный ответ: 1.

Задача №2

На фотографии представлены два термометра, используемые для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометрической таблицы, в которой влажность указана в процентах.

Психрометрическая таблица

t сух. терм	Разность показаний сухого и влажного термометров
°С	0	1	2	3	4	5	6	7	8
15	100	90	80	71	61	52	44	36	27
16	100	90	81	71	62	54	45	37	30
17	100	90	81	72	64	55	47	39	32
18	100	91	82	73	64	56	48	41	34
19	100	91	82	74	65	58	50	43	35
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37
21	100	91	83	75	67	60	52	46	39
22	100	92	83	76	68	61	54	47	40
23	100	92	84	76	69	61	55	48	42
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43
25	100	92	84	77	70	63	57	50	44

Относительная влажность воздуха в помещении, в котором проводилась съемка, равна

1)

37%

2)

40%

3)

48%

4)

59%

Решение. Из рисунка видно, что температура сухого термометра равна 23 °С. Влажный термо­метр показывает 16 °С. Разница составляет 7 °С. Из таблицы видно, что относительная влажность воздуха составляет 48 %.

Правильный ответ: 3.

Задача №3

Парциальное давление водяного пара в воздухе при 20° С равно 0,466 кПа, давление насыщенных водяных паров при этой температуре 2,33 кПа. Относительная влажность воздуха равна

1)

10 %

2)

20 %

3)

30 %

4)

40 %

Решение. Относительная влажность воздуха равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенных водяных паров: .

Правильный ответ: 2.

Задача №4

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объем в два раза. Относительная влажность воздуха стала

1)

120 %

2)

100 %

3)

60 %

4)

30 %

Решение. Относительная влажность воздуха определяется следующим образом: , где — концентрация пара в сосуде, а — концентрация насыщенного пара при той же температуре (эта величина зависит только от температуры воздуха в сосуде). Воздух в сосуде сжимают изотермически, поэтому величинане изменяется. В начальный момент, согласно условию, концентрация пара в сосуде равна При сжатии концентрация начинает расти. На первый взгляд кажется, что уменьшение объема сосуда в два раза приведет к увеличению концентрации пара в два раза и она станет равной Однако, это не так. Концентрация насыщенного пара определяет максимально возможную при данной температуре концентрацию пара, она показывает, какое максимальное количество пара может находиться в единице объема при заданной температуре. Следовательно, конечная концентрация пара в сосуде станет равной . Пар станет насыщенным, избытки влаги из воздуха сконденсируются. Конечная относительная влажность воздуха станет равно 100%.

Правильный ответ: 2

Задача №5

В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20 0 С находится 1,12 ∙ 10 -2 кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.

t, °С	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
с,⋅10–2 кг/м3	1,36	1,45	1,54	1,63	1,73	1,83	1,94	2,06	2,18	2,30

1)

100 %

2)

75 %

3)

65 %

4)

55 %

Решение. Определим сперва плотность водяных паров в комнате. Согласно условию, в кубическом метре воздуха в помещении находится водяных паров, следовательно, плотность водяного пара равна Используя таблицу, определяем, что при температуре плотность насыщенных паров равна . Поскольку концентрация газа пропорциональна его плотности (, где — масса молекулы газа), заключаем, что относительная влажность воздуха в комнате равна .
Правильный ответ: 3.

Задача №6

Человек в очках вошел с улицы в теплую 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 воздуха 50%. Поясните, как вы получили ответ.

(Для ответа на это вопрос воспользуйтесь таблицей для давления насыщенных паров воды).

Давление насыщенных паров воды при различных температурах

t, °С	8	9	10	11	12	13	14	15
p, кПа	1,07	1,15	1,23	1,31	1,40	1,50	1,60	1,70

t, °С	16	17	18	19	20	21	22	23
p, кПа	1,82	1,94	2,06	2,20	2,34	2,49	2,64	2,81

Решение. Из таблицы находим, что давление насыщенных паров в комнате составляет 2,64 кПа. Поскольку относительная влажность воздуха равна 50 %, парциальное давление паров воды в комнате равно 2,164 кПа50 % = 1,32 кПа.

В первый момент, как человек вошёл с улицы, его очки имеют уличную температуру. Комнатный воздух, соприкасаясь с очками, охлаждается. Из таблицы видно, что если комнатный воздух охладится до 11 °С или ниже, когда парциальное давление паров воды станет больше давления насыщенных паров, пары воды конденсируются — очки запотеют. Температура на улице должна быть не выше 11 °С.

Правильный ответ: не выше 11 °С.

Задача №7

Давление пара в помещении при температуре равно 756 Па. Давление насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Относительная влажность воздуха равна (ответ округлить до целых)

1) 1%
2) 60%
3) 86%
4) 100%

Решение. Относительная влажность воздуха определяется следующим образом: , где p — давление пара в помещении, а — давление насыщенного пара при той же температуре (эта величина зависит только от температуры воздуха в сосуде). Таким образом, относительная влажность воздуха в помещении равна .

Правильный ответ: 3.