Задачи › Влажность воздуха, точка росы

Смешение влажного воздуха из двух сосудов

  1. Смешение влажного воздуха из двух сосудов

    Физтех 2017/18, 10 кл.
    3/10

    Два сосуда соединены короткой трубкой с закрытым краном. В одном сосуде объёмом \(V_1 = 3\) л находится влажный воздух с относительной влажностью \(\varphi_1 = 50\%\) при температуре \(T\). В другом сосуде объёмом \(V_2 = 2\) л находится влажный воздух с относительной влажностью \(\varphi_2 = 75\%\) при той же температуре. Кран открывают, и влажный воздух в сосудах перемешивается. В сосудах устанавливается та же температура \(T\). Найти относительную влажность \(\varphi\) воздуха в сосудах.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Общее количество водяного пара в сосудах равно сумме его количеств в каждом сосуде до открытия крана; давление насыщенного пара при температуре \(T\) одинаково для обоих.

    Ответ

    \(\varphi = 60\%\).

    Решение

    Пусть \(P_H\) — давление насыщенного пара при температуре \(T\). Массы пара до смешения: \[m_1 = \frac{\mu}{RT}\varphi_1 P_H V_1, \qquad m_2 = \frac{\mu}{RT}\varphi_2 P_H V_2.\] После смешения \[m_1 + m_2 = \frac{\mu}{RT}\,\varphi\, P_H (V_1+V_2),\] откуда \[\varphi = \frac{\varphi_1 V_1 + \varphi_2 V_2}{V_1 + V_2} = 0{,}6 = 60\%.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи