Влажность (нет в… — Задание ЕГЭ по физике №00017042

Идея

Важная оговорка в условии: стенки остались сухими. Это значит, что конденсации (выпадения росы) не произошло, пар не достиг насыщения, и его масса осталась прежней. Сосуд жёсткий и закрытый — объём постоянен. Значит для пара это изохорный процесс, и можно пользоваться законом Шарля $p/T=\text{const}$, а влажность — это отношение пара, что есть, к насыщенному.

Шаг 1. Парциальное давление пара

Объём и количество пара постоянны → $\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{T_2}$. Газ охлаждают, $T_2\lt T_1$, поэтому $p_2\lt p_1$: парциальное давление водяного пара уменьшается.

Шаг 2. Относительная влажность

$\varphi=\dfrac{\rho_{\text{пара}}}{\rho_{\text{нп}}}\cdot 100\%$. При охлаждении плотность (давление) насыщенного пара $\rho_{\text{нп}}$ резко падает — она очень чувствительна к температуре. А плотность пара в сосуде $\rho_{\text{пара}}$ остаётся почти прежней (масса та же, объём тот же, росы нет). Знаменатель убывает быстрее числителя, поэтому дробь растёт.