Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать уравнение состояния влажного воздуха и использовать параметры, которые даны в вопросе.
Во-первых, давайте определим, что такое абсолютная влажность воздуха. Абсолютная влажность - это количество водяного пара, находящегося в единице объема воздуха. Она обозначается как m (масса водяного пара) / V (объем воздуха).
Во-вторых, нам нужно знать уравнение состояния влажного воздуха, которое связывает абсолютную влажность, парциальное давление пара и температуру воздуха. Уравнение имеет вид:
Pп = m · Rv · t / Mv · V,
где Pп - парциальное давление пара,
m - масса водяного пара,
Rv - универсальная газовая постоянная водяного пара (467 Дж / кг · К),
t - температура воздуха,
Mv - молярная масса водяного пара (0,018 кг / моль),
V - объем воздуха.
В нашем случае, нам дано парциальное давление пара Pп = 30000 Н / м2 и температура t = 80 °C. Нам также дано, что барометрическое давление нормальное, что означает, что парциальное давление пара равно разности между барометрическим давлением и давлением сухого воздуха.
Давайте предположим, что барометрическое давление равно Pбар, а парциальное давление сухого воздуха равно Pсух. Тогда можно записать уравнение:
Pп = Pбар - Pсух.
Таким образом, мы можем выразить парциальное давление сухого воздуха Pсух:
Pсух = Pбар - Pп.
Теперь у нас есть все необходимые параметры, чтобы решить задачу. Давайте подставим известные значения в уравнение состояния влажного воздуха:
30000 Н / м2 = Pбар - Pсух.
Также у нас есть другое уравнение, которое связывает абсолютную влажность, массу водяного пара и объем воздуха:
m = ρv · V,
где m - масса водяного пара,
ρv - плотность водяного пара,
V - объем воздуха.
Нам известно, что плотность водяного пара ρv = Pп / Rv · t / Mv. Подставим эти значения и уравнение для парциального давления сухого воздуха в уравнение для абсолютной влажности:
m = (Pп / Rv · t / Mv) · V.
Теперь мы можем решить это уравнение, заменив известные значения и выразив абсолютную влажность:
m = (30000 Н / м2 / 467 Дж / кг · К · 353 К / 0,018 кг / моль) · V.
После подстановки и упрощения получаем:
m = (4,25 кг / м3) · V.
Таким образом, абсолютная влажность воздуха равна 4,25 кг / м3.
Во-первых, давайте определим, что такое абсолютная влажность воздуха. Абсолютная влажность - это количество водяного пара, находящегося в единице объема воздуха. Она обозначается как m (масса водяного пара) / V (объем воздуха).
Во-вторых, нам нужно знать уравнение состояния влажного воздуха, которое связывает абсолютную влажность, парциальное давление пара и температуру воздуха. Уравнение имеет вид:
Pп = m · Rv · t / Mv · V,
где Pп - парциальное давление пара,
m - масса водяного пара,
Rv - универсальная газовая постоянная водяного пара (467 Дж / кг · К),
t - температура воздуха,
Mv - молярная масса водяного пара (0,018 кг / моль),
V - объем воздуха.
В нашем случае, нам дано парциальное давление пара Pп = 30000 Н / м2 и температура t = 80 °C. Нам также дано, что барометрическое давление нормальное, что означает, что парциальное давление пара равно разности между барометрическим давлением и давлением сухого воздуха.
Давайте предположим, что барометрическое давление равно Pбар, а парциальное давление сухого воздуха равно Pсух. Тогда можно записать уравнение:
Pп = Pбар - Pсух.
Таким образом, мы можем выразить парциальное давление сухого воздуха Pсух:
Pсух = Pбар - Pп.
Теперь у нас есть все необходимые параметры, чтобы решить задачу. Давайте подставим известные значения в уравнение состояния влажного воздуха:
30000 Н / м2 = Pбар - Pсух.
Также у нас есть другое уравнение, которое связывает абсолютную влажность, массу водяного пара и объем воздуха:
m = ρv · V,
где m - масса водяного пара,
ρv - плотность водяного пара,
V - объем воздуха.
Нам известно, что плотность водяного пара ρv = Pп / Rv · t / Mv. Подставим эти значения и уравнение для парциального давления сухого воздуха в уравнение для абсолютной влажности:
m = (Pп / Rv · t / Mv) · V.
Теперь мы можем решить это уравнение, заменив известные значения и выразив абсолютную влажность:
m = (30000 Н / м2 / 467 Дж / кг · К · 353 К / 0,018 кг / моль) · V.
После подстановки и упрощения получаем:
m = (4,25 кг / м3) · V.
Таким образом, абсолютная влажность воздуха равна 4,25 кг / м3.