Задачи › Влажность воздуха, точка росы

Сжатие влажного воздуха в цилиндре

  1. Сжатие влажного воздуха в цилиндре

    Физтех 2024/25, 11 кл.
    3/10

    Влажный воздух находится в цилиндре под поршнем. В начальном состоянии относительная влажность \(\varphi=60\%\). Воздух в цилиндре медленно сжимают. Процесс сжатия изотермический. После уменьшения объёма в \(n=3\) раза сконденсировалось \(m=4\text{ г}\) воды.

    Определите массу пара в цилиндре в начальном состоянии. Объём воды в конечном состоянии пренебрежимо мал по сравнению с объёмом влажного воздуха. Ответ приведите в \(\text{г}\) с округлением до целых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Относительная влажность — отношение парциального давления пара к давлению насыщенного пара при той же температуре. В конечном состоянии пар насыщенный.

    Ответ

    \(m_0=\dfrac{m}{1-\dfrac{1}{n\varphi}}=\dfrac{4}{1-\dfrac{1}{1{,}8}}=9\text{ г}\).

    Решение

    В начальном состоянии парциальное давление пара \(p_0=\dfrac{m_0}{\mu}\dfrac{RT}{V}\), в конечном состоянии пар насыщенный: \(p_н=\dfrac{m_0-m}{\mu}\dfrac{RT}{V/n}\). По условию \[\varphi=\frac{p_0}{p_н}=\frac{m_0}{(m_0-m)n},\] отсюда \[m_0=\frac{m}{1-\dfrac{1}{n\varphi}}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи