5. Определите относительную и абсолютную влажности воздуха, если сухой и влажный термометры психрометра показывают t_с = 14 °С и t_в 10 °С соответственно.

Дано:

tс=14°C;t_с=14°\ce{C};

tв=10°C.t_в=10°\ce{C}.

Найти:

φ−?\varphi-?

ρ−?\rho-?

Решение:

Найдём разность сухого и влажного термометров:

Δt=tс−tв=14°C−10°C=4°C.\Delta t = t_с - t_в = 14°\ce{C}-10°\ce{C}=4°\ce{C}.

Применяя психрометрическую таблицу, определяем относительную влажность воздуха:

φ=60%.\varphi=60\%.

Абсолютная влажность воздуха — физическая величина, показывающая массу водяных паров, содержащихся в 1 м31\,м^3 воздуха. Другими словами, это плотность водяного пара в воздухе.

Относительная влажность воздуха вычисляется по формуле:

φ=ρρн⋅100%,\varphi=\dfrac{\rho}{\rho_н}\cdot 100\%,

где ρ\rho — абсолютная влажность воздуха, ρн\rho_н — плотность насыщенного водяного пара при заданной температуре. Из таблицы «Давление и плотность насыщенного водяного пара» найдём плотность для температуры 14°C:

ρн=12.1гм3=12.1⋅10−3кгм3.\rho_н=12.1\dfrac{г}{м^3}=12.1\cdot 10^{-3}\dfrac{кг}{м^3}.

С формулы относительной влажности воздуха найдём абсолютную влажность водяного пара в воздухе:

ρ=φ⋅ρн100%.\rho=\dfrac{\varphi\cdot \rho_н}{100\%}.

Подставим численные значения физических величин и вычислим парциальное давление водяного пара в воздухе:

ρ=60%⋅12.1⋅10−3100%=7.3⋅10−3кгм3=7.3гм3.\rho=\dfrac{60\%\cdot 12.1\cdot 10^{-3}}{100\%}=7.3\cdot 10^{-3}\dfrac{кг}{м^3}=7.3\dfrac{г}{м^3}.

Ответ: φ=60%;ρ=7.3 гм3.\varphi=60\%;\rho=7.3\,\dfrac{г}{м^3}.