Относительная влажность в помещение составляет φ1=97%, при этом температура в этом помещение была равна t1=10°C, в какой-то момент был включен обогреватель и температура в помещение повысилась до t2=22°C. Определить относительную влажность φ2.
от

1 Ответ

Дано:  
- относительная влажность в помещении при температуре t1 = 10°C, φ1 = 97%  
- температура в помещении после включения обогревателя t2 = 22°C  

Найти: относительная влажность φ2 при температуре t2.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся тем, что при изменении температуры, если количество водяного пара в воздухе остается постоянным, то относительная влажность изменяется в зависимости от температуры и насыщенного парциального давления.

Воспользуемся формулой для относительной влажности:

φ = (p / p_нас) * 100%,

где p — парциальное давление водяного пара в воздухе, p_нас — насыщенное парциальное давление водяного пара при данной температуре.

Так как масса водяного пара в воздухе не меняется, можно записать:

p1 / p_нас1 = φ1 / 100,

где p1 — парциальное давление водяного пара при температуре t1, p_нас1 — насыщенное давление водяного пара при температуре t1.

Аналогично для температуры t2:

p2 / p_нас2 = φ2 / 100,

где p2 — парциальное давление водяного пара при температуре t2, p_нас2 — насыщенное давление водяного пара при температуре t2.

Сравнивая оба уравнения, получаем:

(p1 / p_нас1) = (φ1 / 100) = (p2 / p_нас2) * (φ2 / 100).

Таким образом, относительная влажность после повышения температуры:

φ2 = (p_нас2 / p_нас1) * φ1.

Теперь нужно использовать данные о насыщенном давлении водяного пара при разных температурах. Табличные данные показывают, что:

- при t1 = 10°C насыщенное давление p_нас1 ≈ 1.23 кПа,  
- при t2 = 22°C насыщенное давление p_нас2 ≈ 2.64 кПа.

Подставляем эти значения в формулу:

φ2 = (2.64 / 1.23) * 97% ≈ 2.15 * 97% ≈ 208.5%.

Однако, относительная влажность не может превышать 100%, следовательно, при температуре 22°C воздух не может удержать столько влаги, и он достигнет насыщения при φ2 = 100%.

Ответ: относительная влажность φ2 при t2 = 22°C будет равна 100%.
от