Если воздух содержит 6 граммов пара в 1 кубическом метре и температура воздуха составляет +30°С в прикаспийской

Для решения этой задачи мы воспользуемся понятием относительной влажности воздуха. Относительная влажность — это отношение массы содержащейся в воздухе влаги к массе влаги, которую мог бы содержать воздух при данной температуре и давлении.

Для начала, нам необходимо выяснить сколько влаги может содержать воздух при данной температуре и давлении. Для этого мы будем использовать понятие насыщенного пара.

На данной температуре и давлении пар находится в состоянии насыщения, поэтому влага может находиться в газообразном состоянии в воздухе.

Мы можем использовать уравнение Клаузиуса-Клапейрона, чтобы определить давление насыщенного пара при данной температуре:

\[ p = p_0 \cdot e^{\frac{L}{R} \cdot \left(\frac{1}{T_0} - \frac{1}{T}\right)} \]

Где:
- \( p \) - давление насыщенного пара
- \( p_0 \) - давление насыщенного пара при нулевой температуре (в данном случае примем равным 611 Па)
- \( L \) - теплота парообразования (в данном случае для воды 2 250 000 Дж/кг)
- \( R \) - газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
- \( T \) - температура в Кельвинах (в данном случае примем равной 30°С + 273.15 = 303.15 К)
- \( T_0 \) - нулевая температура в Кельвинах (0°С + 273.15 = 273.15 К)

Давайте подставим значения и вычислим давление насыщенного пара:

\[ p = 611 \cdot e^{\frac{2,250,000}{8.314} \cdot \left(\frac{1}{273.15} - \frac{1}{303.15}\right)} \]

\[ p ≈ 3747.7 \, Па \]

Теперь мы можем определить массу влаги в 1 кубическом метре воздуха. Мы знаем, что в 1 кубическом метре воздуха содержится 6 г пара, поэтому у нас есть:

\[
\text{масса влаги} = \text{объём влаги} \times \text{плотность влаги}
\]

\[
\text{масса влаги} = 6 \, г \times \frac{1}{1000} \, кг/г = 0.006 \, кг
\]

Теперь мы можем определить относительную влажность воздуха:

\[
\text{относительная влажность} = \frac{\text{масса влаги}}{\text{максимальная масса влаги}} \times 100\%
\]

\[
\text{относительная влажность} = \frac{0.006 \, кг}{0.006077 \, кг} \times 100\%
\]

\[
\text{относительная влажность} ≈ 98.7\%
\]

Итак, относительная влажность воздуха составляет около 98.7%.