Найдите массу 1 м3 влажного воздуха при температуре 36oС и давлении 1013 гПа, если относительная влажность его 80%, а давление насыщенного пара при этой температуре 5,945 кПа.
Для решения данной задачи нам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа, которое записывается в следующем виде:
pV = mRT,
где p - давление газа, V - его объем, m - масса, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
В данной задаче нам известны следующие данные:
Температура воздуха, T = 36oС = 36 + 273 = 309 К,
Давление воздуха, p = 1013 гПа,
Относительная влажность воздуха, ОВ = 80%,
Давление насыщенного пара при заданной температуре, p_s = 5,945 кПа.
Чтобы найти массу влажного воздуха, нам необходимо разделить объем влажного воздуха на его плотность. Объем влажного воздуха определяется с помощью уравнения идеального газа:
V = (p - p_s)V_s / p,
где p_s - давление насыщенного пара, V_s - объем насыщенного пара.
Объем насыщенного пара также может быть найден с помощью уравнения идеального газа:
V_s = (p_s * V) / p,
где V - объем влажного воздуха.
Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Подставим исходные значения в уравнения.
1. Найдем объем насыщенного пара:
V_s = (5,945 кПа * V) / 1013 гПа.
2. Подставим значение объема насыщенного пара в уравнение для объема влажного воздуха:
V = (1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа.
3. Теперь найдем массу влажного воздуха. Нам необходимо знать плотность влажного воздуха при заданных условиях. Плотность определяется следующим образом:
ρ = m / V,
где ρ - плотность влажного воздуха, m - масса влажного воздуха.
Подставим значение объема влажного воздуха в уравнение для плотности влажного воздуха:
ρ = m / [(1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа].
4. Наконец, найдем массу влажного воздуха:
m = ρ * V,
где ρ - плотность влажного воздуха, V - объем влажного воздуха.
Таким образом, шаги решения данной задачи можно представить следующим образом:
1. Найдите объем насыщенного пара по формуле V_s = (5,945 кПа * V) / 1013 гПа.
2. Подставьте значение объема насыщенного пара в формулу для объема влажного воздуха: V = (1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа.
3. Вычислите плотность влажного воздуха по формуле ρ = [(1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа].
4. Найдите массу влажного воздуха по формуле m = ρ * V.
После выполнения указанных шагов вам будет известна масса 1 м3 влажного воздуха при заданных условиях.
1,12 кг
Объяснение:
pV = mRT,
где p - давление газа, V - его объем, m - масса, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
В данной задаче нам известны следующие данные:
Температура воздуха, T = 36oС = 36 + 273 = 309 К,
Давление воздуха, p = 1013 гПа,
Относительная влажность воздуха, ОВ = 80%,
Давление насыщенного пара при заданной температуре, p_s = 5,945 кПа.
Чтобы найти массу влажного воздуха, нам необходимо разделить объем влажного воздуха на его плотность. Объем влажного воздуха определяется с помощью уравнения идеального газа:
V = (p - p_s)V_s / p,
где p_s - давление насыщенного пара, V_s - объем насыщенного пара.
Объем насыщенного пара также может быть найден с помощью уравнения идеального газа:
V_s = (p_s * V) / p,
где V - объем влажного воздуха.
Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Подставим исходные значения в уравнения.
1. Найдем объем насыщенного пара:
V_s = (5,945 кПа * V) / 1013 гПа.
2. Подставим значение объема насыщенного пара в уравнение для объема влажного воздуха:
V = (1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа.
3. Теперь найдем массу влажного воздуха. Нам необходимо знать плотность влажного воздуха при заданных условиях. Плотность определяется следующим образом:
ρ = m / V,
где ρ - плотность влажного воздуха, m - масса влажного воздуха.
Подставим значение объема влажного воздуха в уравнение для плотности влажного воздуха:
ρ = m / [(1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа].
4. Наконец, найдем массу влажного воздуха:
m = ρ * V,
где ρ - плотность влажного воздуха, V - объем влажного воздуха.
Таким образом, шаги решения данной задачи можно представить следующим образом:
1. Найдите объем насыщенного пара по формуле V_s = (5,945 кПа * V) / 1013 гПа.
2. Подставьте значение объема насыщенного пара в формулу для объема влажного воздуха: V = (1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа.
3. Вычислите плотность влажного воздуха по формуле ρ = [(1013 гПа - 5,945 кПа)(V_s) / 1013 гПа].
4. Найдите массу влажного воздуха по формуле m = ρ * V.
После выполнения указанных шагов вам будет известна масса 1 м3 влажного воздуха при заданных условиях.