Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049374

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049374

В какую погоду зимой быстрее сохнет бельё: в морозную или в оттепель? Почему?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Казалось бы, в тепле должно сохнуть быстрее. Но для сушки важна не сама температура, а сколько пара воздух ещё может принять.

Посчитаем пример по таблице плотности насыщенного пара. В мороз при $-10\ {}^\circ\text{С}$ она равна $2{,}3\cdot 10^{-3}$ кг/м³, и пусть влажность $70\ \%$. Тогда запас, который воздух ещё готов принять:

$$0{,}3\cdot 2{,}3\approx 0{,}69\text{ г/м}^3.$$

В оттепель при $5\ {}^\circ\text{С}$ плотность равна $6{,}8\cdot 10^{-3}$ кг/м³, а влажность обычно очень высокая, пусть $95\ \%$:

$$0{,}05\cdot 6{,}8\approx 0{,}34\text{ г/м}^3.$$

На морозе запас вдвое больше. Значит, пар уходит легче. Бельё при этом замерзает, но лёд тоже испаряется, и кристаллики исчезают без стадии жидкости. Так же постепенно уменьшается снег в сильный мороз.

Проверим себя оговоркой. Ответ зависит от влажности: если оттепель сухая и ветреная, а мороз туманный, сохнуть быстрее будет в оттепель. При равной влажности тепло тоже сушит быстрее, потому что запас пропорционален плотности насыщенного пара. Наш ответ верен для обычной зимней погоды: сухой мороз и сырая оттепель.

Ответ

Обычно в морозную: морозный воздух сухой, в нём ещё есть запас для пара, а в оттепель воздух близок к насыщению. На морозе бельё замерзает, но лёд тоже испаряется.
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)