Какое количество граммов водяного пара содержится в одном кубическом метре воздуха при температуре 21,5º

Для решения данной задачи предлагается использовать формулу для расчета абсолютной влажности воздуха. Абсолютная влажность выражается в граммах водяного пара на кубический метр воздуха. Формула имеет вид:

\[q = \frac{{r \cdot e \cdot 28,97}}{{0,0821 \cdot (t+273,15)}}\]

Где:
- \(q\) - абсолютная влажность воздуха
- \(r\) - относительная влажность (в процентах)
- \(e\) - насыщенное давление водяного пара при данной температуре (в Па)
- \(t\) - температура воздуха (в градусах Цельсия)

Теперь давайте проведем расчеты. Первым шагом нам понадобится определить насыщенное давление пара \(e\) при температуре 21,5ºC. Для этого мы можем воспользоваться формулой Клаузиуса-Клапейрона:

\[e = e_0 \cdot 10^{\left(7,5 \cdot \frac{t}{t + 237,3}\right)}\]

Где:
- \(e\) - насыщенное давление водяного пара (в Па)
- \(e_0\) - насыщенное давление при температуре 0ºC (610,7 Па)
- \(t\) - температура (в градусах Цельсия)

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[e = 610,7 \cdot 10^{\left(7,5 \cdot \frac{21,5}{21,5 + 237,3}\right)}\]

После вычислений, получаем значение \(e \approx 2574,27\) Па.

Теперь, когда у нас есть значение насыщенного давления, мы можем приступить к расчету абсолютной влажности \(q\) по первой формуле:

\[q = \frac{{r \cdot e \cdot 28,97}}{{0,0821 \cdot (t+273,15)}}\]

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[q = \frac{{r \cdot 2574,27 \cdot 28,97}}{{0,0821 \cdot (21,5+273,15)}}\]

После вычислений, получаем значение \(q\) в граммах водяного пара на кубический метр воздуха при заданных условиях.