--> Ïðèìåðû ðåøåíèÿ çàäà÷ ïî òåìå «Íàñûùåííûé ïàð. Âëàæíîñòü âîçäóõà». Ôèçèêà 10 êëàññ. Ìÿêèøåâ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà 10 êëàññ. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 11. Âçàèìíûå ïðåâðàùåíèÿ æèäêîñòåé è ãàçîâ

 


§ 71. Ïðèìåðû ðåøåíèÿ çàäà÷ ïî òåìå «Íàñûùåííûé ïàð. Âëàæíîñòü âîçäóõà»

Ïðè ðåøåíèè çàäà÷ íàäî èìåòü â âèäó, ÷òî äàâëåíèå è ïëîòíîñòü íàñûùåííîãî ïàðà íå çàâèñÿò îò åãî îáú¸ìà, à çàâèñÿò òîëüêî îò òåìïåðàòóðû. Óðàâíåíèå ñîñòîÿíèÿ èäåàëüíîãî ãàçà ïðèáëèæ¸ííî ïðèìåíèìî è äëÿ îïèñàíèÿ íàñûùåííîãî ïàðà. Íî ïðè ñæàòèè èëè íàãðåâàíèè íàñûùåííîãî ïàðà åãî ìàññà íå îñòà¸òñÿ ïîñòîÿííîé.

Ïðè ðåøåíèè íåêîòîðûõ çàäà÷ ìîãóò ïîíàäîáèòüñÿ çíà÷åíèÿ äàâëåíèÿ íàñûùåííîãî ïàðà ïðè íåêîòîðûõ òåìïåðàòóðàõ. Ýòè äàííûå íóæíî áðàòü èç òàáëèöû.

Çàäà÷à 1. Çàêðûòûé ñîñóä îáú¸ìîì V1 = 0,5 ì3 ñîäåðæèò âîäó ìàññîé m = 0,5 êã. Ñîñóä íàãðåëè äî òåìïåðàòóðû t = 147 °Ñ. Íà ñêîëüêî ñëåäóåò èçìåíèòü îáú¸ì ñîñóäà, ÷òîáû â í¸ì ñîäåðæàëñÿ òîëüêî íàñûùåííûé ïàð? Äàâëåíèå íàñûùåííîãî ïàðà ðí. ï ïðè òåìïåðàòóðå t = 147 °Ñ ðàâíî 4,7 • 105 Ïà.

Ð å ø å í è å. Íàñûùåííûé ïàð ïðè äàâëåíèè ðí. ï çàíèìàåò îáú¸ì, ðàâíûé ãäå Ì = 0,018 êã/ìîëü — ìîëÿðíàÿ ìàññà âîäû. Îáú¸ì ñîñóäà V1 > V, à çíà÷èò, ïàð íå ÿâëÿåòñÿ íàñûùåííûì. Äëÿ òîãî ÷òîáû ïàð ñòàë íàñûùåííûì, îáú¸ì ñîñóäà ñëåäóåò óìåíüøèòü íà

Äëÿ òîãî ÷òîáû ïàð ñòàë íàñûùåííûì, îáú¸ì ñîñóäà ñëåäóåò óìåíüøèòü

Çàäà÷à 2. Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü âîçäóõà â çàêðûòîì ñîñóäå ïðè òåìïåðàòóðå t1 = 5 °Ñ ðàâíà φ1 = 84 %, à ïðè òåìïåðàòóðå t2 = 22 °Ñ ðàâíà φ2 = 30 %. Âî ñêîëüêî ðàç äàâëåíèå íàñûùåííîãî ïàðà âîäû ïðè òåìïåðàòóðå t2 áîëüøå, ÷åì ïðè òåìïåðàòóðå t1?

Ð å ø å í è å. Äàâëåíèå âîäÿíîãî ïàðà â ñîñóäå ïðè Ò1 = 278 Ê ðàâíî ãäå ðí. ï1 — äàâëåíèå íàñûùåííîãî ïàðà ïðè òåìïåðàòóðå Ò1. Ïðè òåìïåðàòóðå Ò2 = 295 Ê äàâëåíèå

Òàê êàê îáú¸ì ïîñòîÿíåí, òî ïî çàêîíó Øàðëÿ

Îòñþäà

Çàäà÷à 3.  êîìíàòå îáú¸ìîì 40 ì3 òåìïåðàòóðà âîçäóõà 20 °Ñ, åãî îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü φ1 = 20 %. Ñêîëüêî íàäî èñïàðèòü âîäû, ÷òîáû îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü φ2 äîñòèãëà 50 % ? Èçâåñòíî, ÷òî ïðè 20 °Ñ äàâëåíèå íàñûùàþùèõ ïàðîâ ðí ï = 2330 Ïà.

Ð å ø å í è å. Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü îòñþäà

Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü

Äàâëåíèå ïàðà ïðè îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè φ1 è φ2

Äàâëåíèå ïàðà ïðè îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè

Ïëîòíîñòü ñâÿçàíà ñ äàâëåíèåì ðàâåíñòâîì ρ = Mp/RT, îòêóäà

Ïëîòíîñòü ñâÿçàíà ñ äàâëåíèåì

Ìàññû âîäû â êîìíàòå ïðè âëàæíîñòè φ1 è φ2

Ìàññû âîäû â êîìíàòå ïðè âëàæíîñòè φ<sub>1</sub> è φ<sub>2</sub>

Ìàññà âîäû, êîòîðóþ íàäî èñïàðèòü:

Ìàññà âîäû, êîòîðóþ íàäî èñïàðèòü

Çàäà÷à 4.  êîìíàòå ñ çàêðûòûìè îêíàìè ïðè òåìïåðàòóðå 15 °Ñ îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü φ = 10 %. ×åìó ñòàíåò ðàâíà îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü, åñëè òåìïåðàòóðà â êîìíàòå ïîâûñèòñÿ íà 10 °Ñ? Äàâëåíèå íàñûùåííîãî ïàðà ïðè 15 °Ñ ðí. ï1 = 12,8 ìì ðò. ñò., à ïðè 25 °Ñ ðí ï2 = 23,8 ìì ðò. ñò.

Ð å ø å í è å. Òàê êàê ïàð íåíàñûùåííûé, òî ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå ïàðà èçìåíÿåòñÿ ïî çàêîíó Øàðëÿ ð1/Ò1 = ð2/Ò2. Èç ýòîãî óðàâíåíèÿ ìîæíî îïðåäåëèòü äàâëåíèå íåíàñûùåííîãî ïàðà ð2 ïðè Ò2: ð2 = ð1Ò2/Ò1. Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ïðè Ò1 ðàâíà:

Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ïðè Ò<sub>1</sub> ðàâíà

Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ïðè Ò2 = 25 °Ñ ðàâíà:

Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü ïðè Ò<sub>2</sub> = 25 °Ñ ðàâíà

Èç óðàâíåíèÿ (1) ïîëó÷èì ñëåäîâàòåëüíî,

Çàäà÷à 5. Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü âîçäóõà â ïîìåùåíèè 60%, òåìïåðàòóðà 18 °Ñ. Äî êàêîé òåìïåðàòóðû íàäî îõëàäèòü ìåòàëëè÷åñêèé ïðåäìåò, ÷òîáû åãî ïîâåðõíîñòü çàïîòåëà?

Ð å ø å í è å. Îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü âîçäóõà φ = (ð/ðí ï)100%.

Äëÿ êîíäåíñàöèè ïàðà íåîáõîäèìî, ÷òîáû îí ñòàë íàñûùåííûì, ò. å. òåìïåðàòóðà äîñòèãëà òî÷êè ðîñû. Äàâëåíèå ïàðà ïðè 18 °Ñ äîëæíî ñòàòü ðàâíûì äàâëåíèþ íàñûùåííîãî ïàðà ïðè èñêîìîé òåìïåðàòóðå:

Äàâëåíèå ïàðà ïðè 18 °Ñ äîëæíî ñòàòü ðàâíûì äàâëåíèþ íàñûùåííîãî ïàðà ïðè èñêîìîé òåìïåðàòóðå

Äàâëåíèå íàñûùåííîãî ïàðà ðí ï = 1,23 • 104 Ïà ïðè òåìïåðàòóðå t2 = 10 °Ñ (îïðåäåëÿåì ïî òàáëèöå). Ñëåäîâàòåëüíî, t2 ≈ 10 °Ñ.

Çàäà÷è äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîãî ðåøåíèÿ

1. Êàê áóäåò ìåíÿòüñÿ òåìïåðàòóðà êèïåíèÿ âîäû, åñëè ñîñóä ñ âîäîé îïóñêàòü â ãëóáîêóþ øàõòó?

2. ×åìó ðàâíà ïëîòíîñòü ïàðà â ïóçûðüêàõ, ïîäíèìàþùèõñÿ ê ïîâåðõíîñòè âîäû, êèïÿùåé ïðè àòìîñôåðíîì äàâëåíèè?

3. Íà óëèöå ìîðîñèò õîëîäíûé îñåííèé äîæäü.  êîìíàòå ðàçâåøàíî âûñòèðàííîå áåëü¸. Âûñîõíåò ëè áåëü¸ áûñòðåå, åñëè îòêðûòü ôîðòî÷êó?

4. Ïðè òåìïåðàòóðå t = 20 °Ñ îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü â êîìíàòå φ1 = 20 %. Îïðåäåëèòå ìàññó âîäû, êîòîðóþ íóæíî èñïàðèòü äëÿ óâåëè÷åíèÿ âëàæíîñòè äî φ2 = 50%, åñëè îáú¸ì êîìíàòû V = 40 ì3. Ïëîòíîñòü íàñûùåííîãî ïàðà âîäû ïðè òåìïåðàòóðå t = 20 °Ñ ðàâíà ρí ï = 1,73 • 10-2 êã/ì3.

5. Ñìåøàëè âîçäóõ îáú¸ìîì 5 ì3 è îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ 22 % ïðè òåìïåðàòóðå 15 °Ñ ñ âîçäóõîì ñ îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòüþ 46 % ïðè òåìïåðàòóðå 28 °Ñ. Îïðåäåëèòå îòíîñèòåëüíóþ âëàæíîñòü ñìåñè, åñëè å¸ îáú¸ì 8 ì3.

6. Òåìïåðàòóðà âîçäóõà âå÷åðîì áûëà 18 °Ñ, îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü 65 %. Íî÷üþ òåìïåðàòóðà âîçäóõà ïîíèçèëàñü äî 9 °Ñ. Âûïàëà ëè ðîñà? Åñëè âûïàëà, òî ñêîëüêî âîäÿíîãî ïàðà êîíäåíñèðîâàëîñü èç âîçäóõà îáú¸ìîì 1 ì3? Ïðè 18 °Ñ ïëîòíîñòü íàñûùåííîãî ïàðà 15,4 ã/ì3, ïðè 9 °Ñ — 8,8 ã/ì3.

Îáðàçöû çàäàíèé ÅÃÝ

Ñ1. ×åëîâåê â î÷êàõ âîø¸ë ñ óëèöû â ò¸ïëóþ êîìíàòó è îáíàðóæèë, ÷òî åãî î÷êè çàïîòåëè. Êàêîé äîëæíà áûòü òåìïåðàòóðà íà óëèöå, ÷òîáû íàáëþäàëîñü ýòî ÿâëåíèå?  êîìíàòå òåìïåðàòóðà âîçäóõà 22 °Ñ, à îòíîñèòåëüíàÿ âëàæíîñòü 50 %. Ïîÿñíèòå, êàê âû ïîëó÷èëè îòâåò. (Äëÿ îòâåòà íà âîïðîñ âîñïîëüçóéòåñü òàáëèöåé äàâëåíèÿ íàñûùåííûõ ïàðîâ âîäû.)

Äàâëåíèå íàñûùåííûõ ïàðîâ âîäû ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ

Äàâëåíèå íàñûùåííûõ ïàðîâ âîäû ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ


Ïîâòîðèòå ìàòåðèàë ãëàâû 11 ïî ñëåäóþùåìó ïëàíó

1. Âûïèøèòå îñíîâíûå ïîíÿòèÿ è ôèçè÷åñêèå âåëè÷èíû è äàéòå èì îïðåäåëåíèå.

2. Çàïèøèòå îñíîâíûå ôîðìóëû.

3. Óêàæèòå åäèíèöû ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí è èõ âûðàæåíèå ÷åðåç îñíîâíûå åäèíèöû ÑÈ.

4. Îïèøèòå îïûòû, ïîäòâåðæäàþùèå îñíîâíûå çàêîíîìåðíîñòè.

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->