Влажность воздуха в ЕГЭ по физике: теория, задачи и разбор

Влажность воздуха в ЕГЭ по физике — это тема про водяной пар в воздухе: относительная влажность φ показывает, какую долю от насыщения составляет пар при данной температуре. Элементы 2.1.13 и 2.1.14 кодификатора ФИПИ 2027 встречаются в заданиях 9, 10, 23 и 24. Почти каждая задача сводится к одному вопросу: насыщен пар или нет.

Суть простыми словами

Воздух всегда содержит водяной пар. Абсолютная влажность ρ — масса пара в 1 м³ воздуха (г/м³), то есть плотность пара.

При данной температуре пара в воздухе может быть не больше определённого количества. Такой пар называют насыщенным. Его плотность ρ_нас и давление p_нас быстро растут с температурой, а от объёма не зависят (значения дают в таблице в условии).

Относительная влажность: φ = p / p_нас · 100% = ρ / ρ_нас · 100%. Это доля насыщения в процентах.

Точка росы — температура, при которой пар в воздухе становится насыщенным (φ = 100%). Ниже этой температуры пар конденсируется: выпадает роса, образуется туман.

Ненасыщенный пар приближённо подчиняется газовым законам. Насыщенный — нет: при сжатии он конденсируется, а давление остаётся равным p_нас.

Где встречается на экзамене

Влажность входит в раздел 2.1 «Молекулярная физика». В строку №7 по плану ФИПИ 2027 её элементы не включены: там p = nkT, уравнение состояния, изопроцессы и связь температуры с энергией. Зато №9, 10, 23 и 24 проверяют весь раздел 2.

• 10 задание егэ физика — базовый номер на 2 балла: как меняются давление пара, плотность и влажность при нагреве или сжатии.
• 24 задание егэ физика — задача высокого уровня на 3 балла: сосуд с влажным воздухом, который сжимают или охлаждают.
• 9 задание егэ физика — повышенный уровень, 2 балла: утверждения о насыщенном паре и влажности по опыту или графику.
• 23 задание егэ физика — расчётная задача повышенного уровня на 2 балла по разделу 2: найти φ, массу пара или точку росы.

Где ошибаются

1. Путают абсолютную и относительную влажность. Абсолютная измеряется в г/м³, относительная — в процентах; φ не бывает больше 100%.
2. Применяют p·V = const к насыщенному пару. Давление насыщенного пара не зависит от объёма: при сжатии часть пара конденсируется.
3. Неверно оценивают нагрев. При нагревании без добавления пара ρ_нас растёт, поэтому φ уменьшается, а не увеличивается.
4. Путают точку росы с влажностью. Точка росы — это температура, при которой φ = 100%.
5. Берут значения из таблицы в других единицах. ρ_нас в таблице в г/м³; при расчёте с кг нужно привести единицы к одним.

Шпаргалка за 30 секунд

Следующий шаг: измени температуру и объём в наглядном тренажёре «Газ в сосуде: МКТ и влажность», затем разбери МКТ и реши 9 задание егэ физика. Если в 8 классе влажность давалась трудно, вернись к теме для 8 класса. Задачи с таблицей насыщенного пара можно разобрать с преподавателем на пробном занятии по физике.