На сколько процентов увеличилась относительная влажность воздуха при понижении температуры с 16 °С до 13 °С, если

Для начала определим, что такое относительная влажность воздуха. Она показывает, насколько насыщен воздух водяными паром по отношению к его максимально возможной насыщенности при данной температуре. Относительная влажность обычно выражается в процентах.

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать законы физики, связанные с влажностью воздуха и температурой. Один из основных законов, который нам пригодится, - это закон Гаю-Люссака.

Закон Гаю-Люссака утверждает, что при постоянном давлении, объем газа при изменении температуры изменяется прямо пропорционально изменению его абсолютной температуры.

Мы знаем, что абсолютная влажность воздуха составляет 5,1 г/м3. Это означает, что в 1 м3 воздуха содержится 5,1 г водяного пара.

Далее, нам нужно рассчитать, сколько водяного пара содержится в 1 м3 воздуха при исходной температуре 16 °С. Для этого мы можем использовать закон Гаю-Люссака и применить пропорцию:

\[\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}\]

где \(V_1\) - объем водяного пара при температуре 16 °С (который мы не знаем), \(T_1\) - исходная температура 16 °С, \(V_2\) - объем водяного пара при уменьшенной температуре 13 °С, \(T_2\) - уменьшенная температура 13 °С.

Мы знаем, что \(T_1 = 16 °C\), \(V_2 = 5,1 г/м^3\) и \(T_2 = 13 °C\).

Подставим значения в формулу:

\[\frac{V_1}{16} = \frac{5,1}{13}\]

Теперь нам нужно найти \(V_1\). Для этого умножим оба значения на 16:

\[V_1 = \frac{5,1}{13} \cdot 16\]

Рассчитав эту формулу, получим:

\[V_1 \approx 6,2769 г/м^3\]

Таким образом, при исходной температуре 16 °С в 1 м3 воздуха содержится примерно 6,2769 г водяного пара.

Теперь проведем аналогичные вычисления для температуры 13 °С:

\[\frac{V_1}{16} = \frac{5,1}{13}\]

Умножим обе части на 13:

\[V_1 = \frac{5,1}{13} \cdot 13\]

Рассчитав эту формулу, получим:

\[V_1 \approx 5,1 г/м^3\]

Таким образом, при температуре 13 °С в 1 м3 воздуха содержится примерно 5,1 г водяного пара.

Теперь, чтобы узнать, на сколько процентов увеличилась относительная влажность воздуха при понижении температуры с 16 °С до 13 °С, мы можем использовать следующую формулу:

\[\text{Увеличение влажности} = \left( \frac{\text{Новая влажность} - \text{Старая влажность}}{\text{Старая влажность}} \right) \cdot 100\%\]

Подставим полученные значения:

\[\text{Увеличение влажности} = \left( \frac{5,1 - 6,2769}{6,2769} \right) \cdot 100\%\]

Вычислим это выражение:

\[\text{Увеличение влажности} \approx -18,75027717\%\]

Относительная влажность воздуха уменьшилась примерно на 18,75%. Обратите внимание, что отрицательное значение увеличения влажности указывает на уменьшение относительной влажности.

Таким образом, относительная влажность воздуха сократилась при понижении температуры с 16 °С до 13 °С на приблизительно 18,75%.