Влажность — Задание 9 ЕГЭ по физике №00015173

Идея

Пока пар не насыщен, при изотермическом сжатии его плотность (и давление) растёт обратно пропорционально объёму, ведь масса пара пока постоянна: $\rho=\dfrac{m}{V}$, $p\sim\dfrac{1}{V}$. Насыщение наступит, когда плотность дорастёт до плотности насыщенного пара. Сейчас влажность 25 %, то есть пара в 4 раза меньше «потолка», значит насыщение придёт, когда плотность вырастет в 4 раза — а это произойдёт при уменьшении объёма в 4 раза. После этого лишний пар начинает конденсироваться, а давление насыщенного пара при постоянной температуре больше не растёт.

Разбираем по пунктам

1) При уменьшении объёма в 4 раза появляется роса. Именно при сжатии в 4 раза влажность достигает 100 % (пар становится насыщенным) и начинается конденсация — на стенках появляется роса. ВЕРНО.

2) Давление пара сначала росло, потом стало постоянным. До насыщения (объём от $V$ до $V/4$) пар не насыщен, $p\sim 1/V$ — давление растёт. После насыщения (от $V/4$ до $V/5$) это насыщенный пар, и его давление при неизменной температуре постоянно. ВЕРНО.

3) В конце масса пара такая же, как в начале. После насыщения дальнейшее сжатие конденсирует часть пара в воду — масса пара УМЕНЬШАЕТСЯ. Неверно.

4) При уменьшении объёма в 2 раза пар стал насыщенным. При сжатии в 2 раза влажность станет лишь $25\%\cdot 2=50\%$ — ещё не насыщен. Неверно.

5) В конце только жидкая вода. Над водой всегда остаётся насыщенный пар, так что вода и пар сосуществуют. Неверно.

Подходят утверждения 1 и 2.