Сколько воды нужно удалить (испарить) из комнаты объемом 150 м3, чтобы при повышении температуры до 18°С относительная влажность составила 60%, если исходно температура составляла 6°С, а относительная влажность – 80%?
Kosmos
Чтобы решить эту задачу, нужно учесть, как влияют температура и относительная влажность на количество испаряемой воды.
Для начала найдем абсолютную влажность воздуха в комнате до повышения температуры. Абсолютная влажность (в г/м3) показывает, сколько граммов воды содержится в 1 м³ воздуха при определенной температуре и относительной влажности. Формула для вычисления абсолютной влажности выглядит следующим образом:
\[A = \frac{{\beta \cdot P}}{{461.5 \cdot (T + 273.15)}}\]
где A - абсолютная влажность (в г/м³), β - относительная влажность (в долях единицы), P - парциальное давление водяного пара (в мм рт. ст.), T - температура воздуха (в °C).
Теперь найдем абсолютную влажность при исходных условиях (температура 6 °C, относительная влажность 80%). Парциальное давление водяного пара при данных условиях можно найти из таблиц или использовать заранее известное значение величины, равное 6.4 мм рт. ст.
\[A_1 = \frac{{0.8 \cdot 6.4}}{{461.5 \cdot (6 + 273.15)}}\]
Теперь найдем абсолютную влажность при новых условиях (температура 18 °C, относительная влажность 60%). Парциальное давление водяного пара при данных условиях можно найти аналогичным образом и равно 12.3 мм рт. ст.
\[A_2 = \frac{{0.6 \cdot 12.3}}{{461.5 \cdot (18 + 273.15)}}\]
Теперь мы можем найти разницу в абсолютных влажностях \(\Delta A\):
\[\Delta A = A_1 - A_2\]
Итак, разница в абсолютных влажностях составляет \(\Delta A\) г/м³.
Чтобы найти количество воды, которое необходимо удалить из комнаты объемом 150 м³, мы можем умножить объем комнаты на разницу в абсолютных влажностях:
Количество воды для удаления = \(\Delta A \cdot V\)
где V - объем комнаты (в м³).
Теперь вычислим это значение:
Количество воды для удаления = \(\Delta A \cdot 150\)
Подставим значения разницы абсолютных влажностей и объема комнаты:
Количество воды для удаления = \(\Delta A \cdot 150\) г
Таким образом, для того чтобы достичь относительной влажности 60% при повышении температуры до 18 °C, необходимо удалить \(\Delta A \cdot 150\) г воды из комнаты объемом 150 м³.
Для начала найдем абсолютную влажность воздуха в комнате до повышения температуры. Абсолютная влажность (в г/м3) показывает, сколько граммов воды содержится в 1 м³ воздуха при определенной температуре и относительной влажности. Формула для вычисления абсолютной влажности выглядит следующим образом:
\[A = \frac{{\beta \cdot P}}{{461.5 \cdot (T + 273.15)}}\]
где A - абсолютная влажность (в г/м³), β - относительная влажность (в долях единицы), P - парциальное давление водяного пара (в мм рт. ст.), T - температура воздуха (в °C).
Теперь найдем абсолютную влажность при исходных условиях (температура 6 °C, относительная влажность 80%). Парциальное давление водяного пара при данных условиях можно найти из таблиц или использовать заранее известное значение величины, равное 6.4 мм рт. ст.
\[A_1 = \frac{{0.8 \cdot 6.4}}{{461.5 \cdot (6 + 273.15)}}\]
Теперь найдем абсолютную влажность при новых условиях (температура 18 °C, относительная влажность 60%). Парциальное давление водяного пара при данных условиях можно найти аналогичным образом и равно 12.3 мм рт. ст.
\[A_2 = \frac{{0.6 \cdot 12.3}}{{461.5 \cdot (18 + 273.15)}}\]
Теперь мы можем найти разницу в абсолютных влажностях \(\Delta A\):
\[\Delta A = A_1 - A_2\]
Итак, разница в абсолютных влажностях составляет \(\Delta A\) г/м³.
Чтобы найти количество воды, которое необходимо удалить из комнаты объемом 150 м³, мы можем умножить объем комнаты на разницу в абсолютных влажностях:
Количество воды для удаления = \(\Delta A \cdot V\)
где V - объем комнаты (в м³).
Теперь вычислим это значение:
Количество воды для удаления = \(\Delta A \cdot 150\)
Подставим значения разницы абсолютных влажностей и объема комнаты:
Количество воды для удаления = \(\Delta A \cdot 150\) г
Таким образом, для того чтобы достичь относительной влажности 60% при повышении температуры до 18 °C, необходимо удалить \(\Delta A \cdot 150\) г воды из комнаты объемом 150 м³.
Знаешь ответ?