Влажность. Решение задач. 8 класс

Домашнее задание:
Повторить формулы,
Выполнить конспект,
Решить задачи:
Какова относительная влажность, если температура воздуха равна 18 °С, а его точка росы равна 10 °С?
При температуре воздуха 4 °С сухой и влажный термометры психрометра давали одинаковые показания. Что покажет влажный термометр, если температура воздуха повысится до 16 °С? Считайте, что давление водяного пара остается неизменным.
В 6 м3 воздуха при температуре 30 оС находится 42 г водяного пара. Найдите относительную влажность воздуха.

Этапы решения задач:
Прочесть задачу.
Написать «Дано».
Отделить дано горизонтальной чертой и написать что требуется «Найти» в задаче.
Посмотреть все ли единицы измерения нам даны в СИ , если нет , сделать колонку СИ и вписать переведенную единицу измерения.
Написать «Решение» в одну строку с «Дано» и «СИ»(если необходимо).
В решении указать формулы необходимые для решения задачи.
Вписать в формулы значения и выполнить вычисления.
Записать ответ.

Проверка и разбор задач из домашнего задания

ШПАРГАЛКА

1. Какую энергию нужно затратить, чтобы расплавить кусок свинца массой 8 кг, взятый при температуре 27 °С?
Определяем по условию задачи сколько процессов происходит. Согласно таблице температур плавления свинца ( есть в конце сборника задач Лукашика) 327°,значит до этой температуры необходимо нагреть свинец массой 8 кг.
Затем его нужно расплавить ,плавление происходит при постоянной температуре, в нашем случае 327°.
Все необходимые постоянные табличные величины берем из таблиц в задачнике.
Следовательно , имеем 2 процесса: нагревание и плавление . Энергия, которую нужно затратить будет складываться из энергии затраченной на нагревание и энергии затраченной на плавление, а именно:

2. Какое количество энергии требуется для превращения в пар спирта массой 200 г, взятого при температуре 18 °С?
Решение и рассуждение аналогично 1 задаче.
Сколько процессов?- 2.Какие – нагревание спирта до 78°,т.к. при данной температуре, согласно таблице , спирт превращается в пар; парообразование(т.е. превращение спирта в пар) при постоянной температуре 78°.
Энергия, которую нужно затратить будет складываться из энергии затраченной на нагревание и энергии затраченной на парообразование.
Все необходимые постоянные табличные величины берем из таблиц в задачнике.

Какое количество теплоты необходимо сообщить воде массой 10 г, взятой при температуре 0 °С, для того, чтобы нагреть ее до температуры кипения и испарить?
Решение и рассуждение аналогично 1 и 2 задачам.
Сколько процессов?- 2.Какие – нагревание воды до 100°,т.к. при данной температуре, согласно таблице , вода превращается в пар; испарение(т.е. превращение воды в пар) при постоянной температуре 100°.
Энергия, которую нужно затратить будет складываться из энергии затраченной на нагревание и энергии затраченной на парообразование.
Все необходимые постоянные табличные величины берем из таблиц в задачнике.

Основные принципы решения задач по теме «Влажность»:
Следует помнить, что абсолютная влажность- это, собственно, плотность водяного пара в данных обстоятельствах (по условию задачи). Все необходимые табличные величины берем из таблиц в задачнике.
2. Плотность и давление насыщенного пара – это табличные значения.

ШПАРГАЛКА

Табличные значения
Они же имеются в сборнике задач

Задачи

Задача 1.
При 24 градусах парциальное давление пара в комнате 1,62 кПа. Определить влажность воздуха.
Эта задача относится к самым простым в решении. Достаточно помнить формулу для определения влажности через давление и выбрать из таблицы значение для давления насыщенных паров при указанной в условии температуры.

Дано:
t= 240 C
пар = 1,62 кПа
0 = 2,99 кПа
Решение:
Ответ: 54%

Задача 2.
Определите относительную влажность воздуха в помещении вместимостью
90 м3 при температуре 20 оС, если масса водяного пара в помещении 3 кг.
В этой задаче тоже все просто. Решаем ее через формулу плотностей. Плотность данного пар мы легко найдем (причем она будет называться абсолютной влажностью).
И так же легко найдем в таблице плотность насыщенных паров при 20 градусах.

Дано:
t=200 C
V=90 м3
M= 3 кг
Решение:
Ответ: 173%, нормальная влажность составляет 45-60%, при большей влажность вещи начинают отсыревать ,теплообмен нарушается и тд., поэтому полученная влажность воздуха слишком велика, чтобы быть комфортной для человека.

Задача 3.
При температуре 23оС относительная влажность воздуха 60 %. Определите массу росы, выпавшей из воздуха объёмом 1 км3, при понижении температуры на 10 К.
Запишите самостоятельно Дано и оформите решение к задаче.
Физика этой задачи достаточно проста: сначала в воздухе содержалась некоторая масса пара m1. Потом температура упала. Плотность паров осталась той же, а вот плотность насыщенных паров уменьшается с температурой. И при (23-10= 13) 13 градусах она составляет 11,4 г/м3.

Значит, в некоторый момент времени влажность достигнет точки росы и начнется процесс конденсации. При этом влажность достигнет 100 %.

Если мы внимательно рассмотрим таблицу, то увидим, что наша плотность соответствует примерно 14,5 градусам Цельсия. То есть при такой температуре влажность становится 100% и начинает выпадать роса.

Однако температуре соответствует
плотность
Вот до этой плотности воздух и будет «выжимать» росу и влажность будет оставаться 100 %.
Отсюда легко найти массу этого воздуха:

Точно так же легко найти массу воды, которая изначально пребывала в воздухе: