Один моль влаж­но­го воз­ду­ха на­хо­дит­ся в не­на­сы­щен­ном со­сто­я­нии при тем­пе­ра­ту­ре T и...

При увеличении температуры изо­ба­ри­че­ски относительная влажность воз­ду­ха уменьшится, так как при повышении температуры возрастает способность воздуха вмещать водяной пар. Точка росы также уменьшится, так как при увеличении температуры уменьшается количество влаги, которое воздух может вместить. Таким образом, обе величины (относительная влажность и точка росы) уменьшатся при увеличении температуры изо­ба­ри­че­ски.

Когда один моль влажного воздуха находится в ненасыщенном состоянии при температуре T и давлении p, и затем температура газа изобарически увеличивается, происходят следующие изменения:

1. Относительная влажность воздуха:

   Относительная влажность воздуха определяется как отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре, умноженное на 100%. Формула для относительной влажности ((\phi)) выглядит следующим образом:

   [ \phi = \frac{p_{H2O}}{p{H_2O}^{\text{нас}}(T)} \times 100\% ]

   Здесь (p_{H2O}) — парциальное давление водяного пара, а (p{H2O}^{\text{нас}}(T)) — давление насыщенного пара при температуре T. Когда температура увеличивается, давление насыщенного пара (p{H_2O}^{\text{нас}}(T)) также увеличивается, так как оно экспоненциально зависит от температуры согласно уравнению Клапейрона-Клаузиуса.

   Поскольку изобарический процесс подразумевает, что общее давление остаётся постоянным, парциальное давление водяного пара (p_{H2O}) также остаётся постоянным. Таким образом, при увеличении (p{H_2O}^{\text{нас}}(T)) относительная влажность уменьшается, так как знаменатель увеличивается, а числитель остаётся постоянным.

   Ответ: уменьшилась (2).

2. Точка росы:

   Точка росы — это температура, при которой водяной пар в воздухе становится насыщенным, то есть начинает конденсироваться в жидкость. Она определяется как температура, при которой парциальное давление водяного пара (p_{H_2O}) равно давлению насыщенного пара при этой температуре.

   Поскольку парциальное давление водяного пара (p_{H_2O}) остаётся неизменным в изобарическом процессе, а температура воздуха увеличивается, точка росы не изменяется, так как она зависит только от текущего парциального давления водяного пара, а не от температуры воздуха.

   Ответ: не изменилась (3).

Итак, при изобарическом увеличении температуры влажного воздуха в ненасыщенном состоянии:

• Относительная влажность уменьшается (2).
• Точка росы не изменяется (3).