Задача 1. (4 балла). В комнате с объемом V= 4 м3 при температуре t = 200С относительная влажность воздуха В1 = 20%. Какую массу воды m надо испарить, чтобы увеличить относительную влажность воздуха до В2 = 50%?
Плотность насыщающих водяных паров при различных температурах | |||
Т, К0 |
ρн, 10-3 кг/м3 |
Т, К0 |
ρн, 10-3 кг/м3 |
288 |
12,80 |
295 |
19,40 |
289 |
13,60 |
296 |
20,60 |
290 |
14,50 |
297 |
21,80 |
291 |
15,40 |
298 |
23,00 |
292 |
16,30 |
299 |
24,40 |
293 |
17,30 |
300 |
25,80 |
294 |
18,30 |
301 |
27,20 |
m=m2-m1, где m2 и m1 – массы водяного пара после и до испарения воды в комнате.
По определению абсолютная ρ и относительная В влажности воздуха при соответствующей температуре связаны соотношением
ρ = В ρнас.,
где ρнас.,- плотность насыщающего пара при той же температуре, которая находится из вышеприведенной таблицы «Плотность насыщающих водяных паров при различных температурах».
Для данной задачи ρнас.,( t = 200С, Т=2930К) = 17,30 10-3 кг/м3.
Массы водяного пара в комнате с объемом V до и после испарения дополнительной массы воды равны соответственно
m1 = ρ1 V= B1 ρнас.,V; m2 = ρ2 V= B2 ρнас.,V.
Используя последние соотношения, получаем
m = m2 - m1 = B2 ρнас.,V - B1 ρнас.,V = (B2 - B1) ρнас.,V =
=(0,5-0,2) 17,3 10-3 4 = 207,6 г.