Температура воздуха 20°, относительная влажность 60%. вычислить парциальное давление абсолютную влажность , дефицит, точку росы
Условие:
Температура воздуха 20°, относительная влажность 60%. вычислить парциальное давление абсолютную влажность , дефицит, точку росы
Решение:
Для вычисления парциального давления, абсолютной влажности, дефицита и точки росы, нам понадобятся некоторые формулы и константы.
-
Парциальное давление (P) можно вычислить с использованием формулы: P = P0 * (RH / 100), где P0 - давление насыщенного пара при данной температуре, RH - относительная влажность.
-
Абсолютная влажность (AH) - это количество водяного пара в граммах на кубический метр воздуха. Она может быть вычислена с использованием формулы: AH = (P * Mw) / (R * T), где P - парциальное давление, Mw - молярная масса воды, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.
-
Дефицит (D) - это разница между абсолютной влажностью и насыщенной абсолютной влажностью при данной температуре. Он может быть вычислен с использованием формулы: D = AHs - AH, где AHs - насыщенная абсолютная влажность при данной температуре.
-
Точка росы (DP) - это температура, при которой воздух должен быть охлажден до насыщения, чтобы началось конденсирование водяного пара. Ее можно вычислить с использованием формулы: DP = (B * F) / (A - F), где A и B - константы, зависящие от используемых единиц измерения, F - натуральный логарифм отношения абсолютной влажности к насыщенной абсолютной влажности.
Теперь приступим к вычислениям:
-
Вычислим парциальное давление (P): P0 = 1013.25 гПа (для нормального атмосферного давления) P = P0 * (RH / 100) = 1013.25 * (60 / 100) = 607.95 гПа
-
Вычислим абсолютную влажность (AH): Mw = 18.01528 г/моль (молярная масса воды) R = 8.31446261815324 Дж/(моль·К) (универсальная газовая постоянная) T = 20 + 273.15 = 293.15 К (переводим температуру в Кельвины) AH = (P * Mw) / (R * T) = (607.95 * 18.01528) / (8.31446261815324 * 293.15) ≈ 0.013 г/м³
-
Вычислим насыщенную абсолютную влажность (AHs) при данной температуре. Для этого можно воспользоваться таблицами или формулами, основанными на эмпирических уравнениях. Например, для температуры 20 °C, AHs составляет около 17 г/м³.
-
Вычислим дефицит (D): D = AHs - AH = 17 - 0.013 ≈ 16.987 г/м³
-
Вычислим точку росы (DP): A = 17.27 (константа для °C) B = 237.7 (константа для °C) F = ln(AH / AHs) = ln(0.013 / 17) ≈ -4.091 DP = (B * F) / (A - F) = (237.7 * -4.091) / (17 - -4.091) ≈ -1.8 °C
Таким образом, парциальное давление составляет около 607.95 гПа, абсолютная влажность - около 0.013 г/м³, дефицит - около 16.987 г/м³, а точка росы - около -1.8 °C.
