Влажность

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00015145

В закрытом сосуде постоянного объёма при комнатной температуре долгое время находится влажный воздух. На стенках внутри сосуда видна обильная роса. Температуру воздуха медленно увеличили на $$20$$ К. Роса на стенках сосуда при этом не пропала. Как изменились при этом концентрация молекул водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины в указанном порядке. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Раз на стенках есть роса (жидкая вода) и она не пропала после нагрева, значит пар над ней всё время остаётся насыщенным — он находится в равновесии с водой. У насыщенного пара плотность и давление однозначно задаются температурой и растут вместе с ней.

Шаг 1. Концентрация молекул пара

Концентрация насыщенного пара зависит только от температуры: чем теплее, тем больше воды успевает испариться и тем плотнее пар. Температуру подняли на $$20$$ К, роса осталась (пар по-прежнему насыщенный), поэтому концентрация молекул пара увеличилась — цифра 1.

Шаг 2. Относительная влажность

Относительная влажность — это отношение фактической плотности пара к плотности насыщенного пара при той же температуре: $\varphi=\dfrac{\rho}{\rho_{\text{нас}}}\cdot100\%$ . Пока есть роса, пар насыщенный, то есть $\rho=\rho_{\text{нас}}$ и $\varphi=100\%$ и до, и после нагрева. Значит, относительная влажность не изменилась — цифра 3.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Влажность» (8)