Сколько воды выделится из тучи объемом 2,5 • 10^6 м3 при снижении температуры от 20 до 12 °С, если относительная влажность воздуха 90%

ответ к заданию по физике
 

Для решения данной задачи нам понадобятся формулы связанные с влажностью воздуха и конденсацией пара.

1. Формула для расчета абсолютной влажности пара:
q = (m/M) * N
где q - абсолютная влажность (масса воды в г/м3), m - масса пара (г), M - молярная масса воды (г/моль), N - число молей пара (моль)

2. Формула для расчета массы воды полученной при конденсации пара:
m = (q * V) / 1000
где m - масса воды (кг), q - абсолютная влажность (г/м3), V - объем воздуха (м3)

Итак, пошаговое решение задачи:

1. Расчет абсолютной влажности пара:

По условию задачи, относительная влажность воздуха равна 90%. Это означает, что воздух на данный момент содержит 90% от своей максимально возможной влажности при заданной температуре.

1.1. Расчет максимально возможной влажности воздуха:

Для этого можем воспользоваться таблицей, в которой указано сколько г воды может находиться в 1 м3 воздуха при разных температурах и относительной влажности.

По таблице видим, что при температуре 20 °С и относительной влажности 100%, воздух может содержать 17 г воды в 1 м3.

Поэтому, максимально возможная влажность воздуха при 20 °С равна (17 г/м3) * (2,5 • 10^6 м3) = 42,5 • 10^6 г.

1.2. Расчет абсолютной влажности пара:

Поскольку относительная влажность воздуха составляет 90%, а максимально возможная влажность воздуха при данной температуре составляет 42,5 • 10^6 г, то абсолютная влажность пара равна:
q = (90/100) * (42,5 • 10^6 г) = 38,25 • 10^6 г

2. Расчет массы воды, полученной при конденсации пара:

Для этого воспользуемся второй формулой, где нам нужно знать абсолютную влажность и объем воздуха.

По условию задачи, объем воздуха равен 2,5 • 10^6 м3. Подставляя это значение в формулу, получаем:
m = (38,25 • 10^6 г/м3) * (2,5 • 10^6 м3) / 1000 = 95,625 • 10^9 г

Ответ: Итак, из данной тучи при снижении температуры с 20 до 12 °С выделится 95,625 • 10^9 г воды.