Якість повітря в кімнаті з температурою 18°С та відносною вологістю повітря 30% можна покращити, додавши додаткову

Щоб відповісти на це питання, нам потрібно використовувати формулу для розрахунку кількості води, необхідної для підвищення вологості повітря. Формула має вигляд:

\[ m = V \times (\frac{RH_2 - RH_1}{RH_1-RH_w}) \]

де:
\( m \) - кількість води, яку потрібно додати (в грамах),
\( V \) - об"єм кімнати (в метрах кубічних),
\( RH_2 \) - бажана відносна вологість повітря (60%),
\( RH_1 \) - початкова відносна вологість повітря (30%),
\( RH_w \) - відносна вологість насиченого повітря для даної температури (візьмемо значення 18°C як приблизне значення).

Давайте знаходитимемо значення кількості води \( m \), використовуючи дані з задачі.

Переведемо температуру 18°C в абсолютну температуру в Кельвінах. Для цього додамо 273 до значення температури:

\( T_1 = 18 + 273 = 291K \)

Тепер ми можемо знайти відносну вологість насиченого повітря (\( RH_w \)) при температурі 18°C. Для цього ми можемо скористатися відомою формулою Кларка-Гаульта:

\[ RH_w = 100 \times \frac{P_{\text{нас}}}{P} \]

де:
\( RH_w \) - відносна вологість насиченого повітря,
\( P_{\text{нас}} \) - тиск парів води при заданій температурі (вважається, що це тиск при насичені),
\( P \) - атмосферний тиск (стандартно 101.325 кПа).

За даними додаткових таблиць, тиск насичених парів води при температурі 18°C становить 1.7 kPa.

\[ P_{\text{нас}} = 1.7 \text{ kPa} = 1.7 \times 10^3 \text{ Па} \]
\[ P = 101.325 \text{ кПа} = 101.325 \times 10^3 \text{ Па} \]

\[ RH_w = 100 \times \frac{1.7 \times 10^3}{101.325 \times 10^3} \approx 1.68\% \]

Тепер ми можемо підставити значення \( RH_1 \), \( RH_2 \), \( RH_w \) та об"єм кімнати \( V \) в формулу для кількості води \( m \):

\[ m = V \times (\frac{60 - 30}{30-1.68}) \]

Замінюємо значення:

\[ m = V \times \frac{30}{28.32} \]

\[ m \approx V \times 1.06 \]

Отже, для відповіді нам необхідно помножити об"єм кімнати на 1.06.

Це вичерпний розрахунок кількості води, необхідної для підвищення вологості повітря до 60% в кімнаті при температурі 18°C. Не забувайте брати до уваги одиниці вимірювання при виконанні практичних обчислень.