дано:
- объем комнаты V = 30 м³
- относительная влажность φ = 60 %
- температура воздуха T = 19 °C
найти:
массу водяного пара в воздухе m_вода.
решение:
1. Находим давление насыщенного водяного пара при температуре 19 °C. Для этого используем таблицы, где указано, что p_nas(19°C) ≈ 16.4 гПа (или 1640 Па).
2. Рассчитаем парциальное давление водяного пара в воздухе:
p_par = φ * p_nas / 100%
p_par = 60% * 1640 Па / 100% = 984 Па.
3. Теперь найдем концентрацию водяного пара в воздухе с помощью уравнения состояния идеального газа:
p = (m / V) * R * T,
где R - газовая постоянная для водяного пара, R ≈ 461.5 Дж/(кг·К), а T в Кельвинах равна 19 + 273.15 = 292.15 K.
4. Переписываем уравнение для определения массы водяного пара:
m = p * V / (R * T).
Подставляем значения:
m = (984 Па * 30 м³) / (461.5 Дж/(кг·К) * 292.15 K).
m ≈ 2.0 кг.
ответ:
Масса водяного пара в воздухе составляет примерно 2.0 кг.