Влажность — Задание 9 ЕГЭ по физике №00025702

В понедельник и вторник температура воздуха была одинаковой, а парциальное давление водяного пара в понедельник было меньше, чем во вторник. Нужно сравнить пять характеристик пара, зная только это.

Начнём с относительной влажности: $\varphi=\dfrac{p}{p_{нас}}\cdot 100\%$. Давление насыщенного пара $p_{нас}$ зависит только от температуры, а она в оба дня одинакова — значит, знаменатель один и тот же. Раз в понедельник парциальное давление $p$ меньше, то и влажность $\varphi$ в понедельник меньше. Утверждение 2 верно.

По той же логике: раз $p_{нас}$ зависит только от температуры, а температура не менялась, давление насыщенных паров в оба дня одинаково, а вовсе не «в понедельник больше» — утверждение 4 неверно.

Дальше используем уравнение состояния пара как обычного газа: $p=nkT$, где $n$ — концентрация молекул пара. При одинаковой температуре концентрация прямо пропорциональна давлению. Раз давление в понедельник меньше, то и концентрация молекул пара в понедельник меньше — а не одинаковая, утверждение 3 неверно.

Плотность пара $\rho=nm_0$ (где $m_0$ — масса одной молекулы воды) тоже прямо пропорциональна концентрации, а значит, и давлению при постоянной температуре. Раз давление в понедельник меньше, то и плотность в понедельник меньше. Утверждение 5 верно.

И наконец, масса пара в кубометре воздуха — это как раз то же самое, что плотность пара (масса, приходящаяся на единицу объёма). Раз плотность в понедельник меньше, то и масса пара в 1 м³ в понедельник меньше, а не больше — утверждение 1 неверно.