Влажность — Задание 24 ЕГЭ по физике №00007703

Давление влажного воздуха складывается из давления сухого воздуха и давления водяного пара: $$P = P_{\text{сух}} + P_{\text{пар}}$$

При $T_1 = 100\,^\circ\text{C}$ давление насыщенного пара $P_{\text{нас}} = 10^5$ Па.

Давление водяного пара в первом случае: $$P_{\text{пар,1}} = \varphi \cdot P_{\text{нас}} = 0{,}6 \times 10^5\ \text{Па}$$

Давление сухого воздуха: $P_{\text{сух,1}} = 10^5 - 0{,}6 \times 10^5 = 0{,}4 \times 10^5$ Па.

При изотермическом уменьшении объёма в 2,5 раза ($T = \text{const}$): $$P_{\text{сух,2}} = P_{\text{сух,1}} \cdot 2{,}5 = 0{,}4 \times 2{,}5 \times 10^5 = 10^5\ \text{Па}$$

Пар конденсируется (пар не может превысить $P_{\text{нас}}$), поэтому $P_{\text{пар,2}} = P_{\text{нас}} = 10^5$ Па.

Итоговое давление во втором случае: $$P_2 = P_{\text{сух,2}} + P_{\text{пар,2}} = 10^5 + 10^5 = 2 \times 10^5\ \text{Па}$$

При изохорном нагревании (объём постоянен, количество вещества неизменно): $$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \implies \frac{T_2}{T_1} = \frac{P_2}{P_1} = \frac{2 \times 10^5}{10^5} = 2$$