Задание № 863

Первые римские гигрометры представляли собой слабо натянутую горизонтальную верёвку длиной 3 − 4 м. Как и почему изменялась длина верёвки при изменении влажности воздуха?

Ответ

Когда влажность воздуха повышалась, веревка впитывала влагу и растягивалась. Когда влажность воздуха понижалась, влага с веревки испарялась и она сжималась.

Задание № 864

Как изменится разность показаний сухого и влажного термометров в психрометре при понижении температуры воздуха, если абсолютная влажность остаётся неизменной?

Ответ

При понижении температуры воздуха разность показателей сухого и влажного термометров уменьшится.

Задание № 865

Оба термометра психрометра − сухой и влажный − показывают одну и ту же температуру. Какое состояние воздуха определяют показания приборов? Почему?

Ответ

Чаще всего психрометры используют для определения показателей относительной влажности воздуха. На один из термометров надевается специальный колпачок из тонкой материи. Конец материи опускается в резервуар с водой. Этот термометр получил название влажного. Второй термометр остается свободным и называется сухим. Влажный термометр, когда ткань смочена, будет показывать более низкую температуру, чем сухой. Это происходит из−за того, что затрачивается некоторое количество тепла на испарение воды с влажного термометра. Следует учитывать, что чем меньше в окружающем воздухе водяных паров, тем интенсивнее испаряется с влажного термометра и тем большей, в результате, будет разница температур между показаниями двух термометров.
Если оба термометра психрометра − сухой и влажный − показывают одну и ту же температуру, то относительная влажность воздуха − 100 процентов.

Задание № 866

В 5 $м^{3}$ воздуха содержится 80 г водяного пара. Определите абсолютную влажность воздуха. Является ли этот пар насыщенным при температуре 10 °С?

Решение

Дано:
$V_{в} = 5 м^{3}$;
$m_{п} = 80$ г;
t = 10 °С.
Найти:
ρ − ?
СИ:
$m_{п} = 0,08$ кг.
Решение:
m = ρV;
$ρ = \frac{m}{V}$;
$ρ = \frac{0,08}{5} = 0,016 кг/м^{3} = 16 г/м^{3}$.
Согласно табличным данным при температуре 10 °С $ρ_{нп}$ 9,4 $г/м^{3}$.
Т.к. ρ > $ρ_{нп}$, пар насыщенный.
Ответ: 16 $г/м^{3}$, при температуре 10 °С пар насыщенный.

Задание № 867

Температура воздуха 18 °С, а точка росы 8 °С. Чему равны абсолютная и относительная влажность воздуха?

Решение

Дано:
$t_{в} = 18$ °С;
$t_{0} = 8$ °С;
Найти:
ρ − ?
φ − ?
Решение:
Роса выпадает, если абсолютная влажность воздуха станет равной или превысит плотность насыщенных паров при той же температуре.
Согласно табличным данным при $t_{0} = 8$ °С $ρ_{0} =8,3 г/м^{3} = 0,0083 кг/м^{3}$, значит ρ = 0,0083 $кг/м^{3}$.
При $t_{в} = 18$ °С $ρ_{o} = 15,4 г/м^{3} = 0,0154 кг/м^{3}$.
$φ = \frac{ρ}{ρ_{0}} * 100$ %;
$φ = \frac{0,0083}{0,0154 } * 100$ % = 54%.
Ответ: 8,3 $г/м^{3}$; 54 %.

Задание № 868

Какой воздух кажется суше − с содержанием пара 5 $г/м^{3}$ при температуре 30 °С или с содержанием пара 1 $г/м^{3}$ при температуре 0 °С?

Решение

Дано:
$ρ_{1} = 5 г/м^{3}$;
$t_{1} = 30$ °С;
$ρ_{2} = 1 г/м^{3}$;
$t_{2} = 0$ °С.
Найти:
$φ_{1} >φ_{2}$ − ?
Решение:
Согласно табличным данным
при $t_{1} = 30$ °С $ρ_{0} =30,3 г/м^{3}$;
при $t_{2} = 0$ °С $ρ_{0} =4,84 г/м^{3}$.
$φ = \frac{ρ}{ρ_{0}} * 100$ %;
$φ_{1} = \frac{5}{30,3} * 100$ % = 16,5%;
$φ_{2} = \frac{1}{4,84} * 100$ % = 20,7%.
$φ_{2} > φ_{1}$, воздух кажется суше с содержанием пара 5 $г/м^{3}$ при температуре 30 °С.
Ответ: Воздух кажется суше с содержанием пара 5 $г/м^{3}$ при температуре 30 °С.

Задание № 869

При относительной влажности воздуха 60% его температура равна 2 °С. Появится ли ночью иней, если температура понизится до − 3 °С?

Решение

Дано:
$φ_{1} = 60$ %;
$t _{1} = 2 $ °С;
$t _{2} = -3 $ °С.
Найти:
$ρ ⩾ ρ_{0t=-3}$ − ?
Решение:
Согласно табличным данным
при $t_{1} = 2$ °С $ρ_{0} = 5,6 г/м^{3}$.
Найдем абсолютную влажность:
$φ_{1} = \frac{ρ}{ρ_{0}} * 100$ %;
$ρ = \frac{φ * ρ_{0}}{100}$;
$ρ = \frac{60 * 5,6}{100} = 3,36 г/м^{3}$;
Иней появится, если $ρ ⩾ ρ_{0}$. При $t _{2} = -3 $°С $ρ_{0} = 3,81 г/м^{3}$, $ρ < ρ_{0}$, иней не появится.
Ответ: Если температура понизится до − 3 °С, иней не появится.

Задание № 870

Над поверхностью моря при температуре 25 °С относительная влажность воздуха оказалась равной 95 % . При какой температуре воздуха можно ожидать появление тумана?

Решение

Дано:
φ = 95 %;
t = 25 °С.
Найти:
$t _{р}$ − ?
Решение:
Согласно табличным данным
при t = 25 °С $ρ_{0} = 23 г/м^{3}$.
Определим абсолютную влажность воздуха:
$φ = \frac{ρ}{ρ_{0}} * 100$ %;
$ρ = \frac{φ * ρ_{0}}{100}$;
$ρ = \frac{95 * 23}{100} = 21,85 г/м^{3}$.
Водяной пар начнет конденсироваться (появится туман), когда он станет насыщенным, то есть $ρ ⩾ ρ_{0}$ при той же температуре, таким образом, туман появится при температуре 24 °С.
Ответ: 24 °С.

Задание № 871

Для прорастания семян огурцов и дынь в теплице необходимо поддерживать температуру 30°С при относительной влажности 90%. Выполняется ли это требование, если влажный термометр психрометра показывает 29 °С, а сухой − 30 °С?

Решение

Дано:
$φ_{норм} = 90$ %;
$t_{вл} = 29$ °С;
$t_{сух} = 30$ °С.
Найти:
$φ_{факт}$ − ?
Решение:
По психрометрической таблице определим относительную влажность:
разница показаний сухого и влажного термометров
$Δt = t_{сух} - t_{вл}$ = 30−29 = 1 °С;
$φ_{факт}$ = 93 %.
Сухой термометр показывает фактическую температуру в помещении, таким образом, требование выполняется.
Ответ: Требование выполняется.