Сухой термометр психрометра показывает 14˚С, а влажный 10˚С. Определите влажность воздуха и парциальное...

Для определения влажности воздуха и парциального давления водяного пара с использованием психрометра необходимо воспользоваться психрометрической формулой и таблицами насыщенных паров воды.

Шаги решения:

1. Определение упругости насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра:

   • Температура влажного термометра: ( t_{вл} = 10^\circ C ).
   • Из таблицы насыщенного пара для ( t = 10^\circ C ), упругость насыщенного пара ( e_{н} = 1.228 ) кПа.

2. Определение упругости пара по показаниям сухого и влажного термометров:

   • Температура сухого термометра: ( t_{сух} = 14^\circ C ).
   • Психрометрическая формула: [ e = e{н} - A \cdot (t{сух} - t_{вл}) ] где ( A ) — психрометрическая константа, которая для обычных условий равна примерно 0.00066 кПа/°C.
   • Разница температур: ( t{сух} - t{вл} = 14 - 10 = 4 )°C.
   • Подставив значения в формулу: [ e = 1.228 \, \text{кПа} - 0.00066 \, \text{кПа/°C} \times 4 \, \text{°C} = 1.228 \, \text{кПа} - 0.00264 \, \text{кПа} = 1.22536 \, \text{кПа} ]

3. Определение упругости насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра:

   • Температура сухого термометра: ( t_{сух} = 14^\circ C ).
   • Из таблицы насыщенного пара для ( t = 14^\circ C ), упругость насыщенного пара ( e_{н} = 1.599 ) кПа.

4. Расчет относительной влажности воздуха:

   • Относительная влажность воздуха (\phi) определяется как: [ \phi = \left( \frac{e}{e_{н}} \right) \times 100\% ]
   • Подставляя известные значения: [ \phi = \left( \frac{1.22536}{1.599} \right) \times 100\% \approx 76.6\% ]

5. Парциальное давление водяного пара:

   • Парциальное давление водяного пара равно рассчитанному значению ( e ), которое мы нашли как ( 1.22536 ) кПа.

Итоги:

• Относительная влажность воздуха: примерно ( 76.6\% ).
• Парциальное давление водяного пара: ( 1.22536 ) кПа.

Эти расчёты показывают, как можно использовать психрометр для определения важных метеорологических параметров, таких как влажность и парциальное давление водяного пара, используя простые измерения температур.

Для определения влажности воздуха и парциального давления водяного пара необходимо использовать формулы из термодинамики и физики.

1. Определение влажности воздуха: Влажность воздуха может быть вычислена по формуле: (RH = 100 * (e / es)), где (RH) - относительная влажность, (e) - парциальное давление водяного пара, (es) - насыщенное парциальное давление водяного пара при данной температуре.

2. Определение парциального давления водяного пара: Парциальное давление водяного пара можно рассчитать по формуле Клапейрона-Клаузиуса: (e = es * (RH / 100)), где (e) - парциальное давление водяного пара, (es) - насыщенное парциальное давление водяного пара при данной температуре, (RH) - относительная влажность.

Для данного случая сухой термометр показывает 14˚C, а влажный 10˚C. Сначала определим насыщенное парциальное давление водяного пара при температуре 10˚C (es). По таблице насыщенных парциальных давлений водяного пара при разных температурах, насыщенное парциальное давление водяного пара при 10˚C составляет 9,22 мм рт. ст.

Теперь можем рассчитать относительную влажность: (RH = 100 (e / es) = 100 (e / 9,22)), где (e) - парциальное давление водяного пара.

Из условия известно, что сухой термометр показывает 14˚C, а влажный 10˚C. Используя данные из таблицы насыщенных парциальных давлений водяного пара, можно определить парциальное давление водяного пара при 10˚C, а затем вычислить относительную влажность воздуха.