ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА". Компенсаційний курс

3.3. Задачі для самостфйної роботи

Властивості пари, вологість повітря

Якщо потрібну для розв'язування задачі густину насиченої пари \(\rho_{н}\) не вказано в умові, то вона визначається з рівняння Клапейрона (1.13) за табличним значенням парціального тиску Pн.

Рівень А

3.17.

При відносній вологості повітря 60% маса водяної пари у посудині 30 г. Скільки  води слід випарувати, аби пара стала насиченою? [20 г]

3.18.

При температурі 20°С відносна вологість повітря дорівнює 40%. Визначити парціальний тиск водяної пари в повітрі. [935 Па]

3.19.

При температурі 17°С відносна вологість повітря дорівнює 80%. Визначити абсолютну вологість повітря. [≈12 г/м3]

3.20.

Визначити масу водяної пари в 2 м3 повітря при відносній вологості 60% і температурі 25°С. [27,6 г]

3.21.

Визначити парціальний тиск водяної пари в повітрі при відносній вологості 60% і температурі 40°С, якщо тиск насиченої пари при цій температурі складає 2 кПа? [1,2 кПа]

3.22.

В 4 м3 повітря міститься 40 г водяної пари. Визначити відносну вологість повітря, якщо його абсолютна вологість дорівнює 13,6 г/м3. [73,5%]

Рівень Б

3.23.

У циліндрі під поршнем міститься 20 дм3 насиченої пари при температурі 100°С. Визначити роботу, яку треба виконати, аби, поступово стискаючи, вдвічі зменшити її об'єм. [1 кДж]

3.24.

Визначити, яку частку (%) від загальної кількості складають молекули води в повітрі із вологістю 100%  при  температурі  30°С й нормальному атмосферному тиску. [24%]

3.25.

Температура повітря 19°С, точка роси 8°С. Визначити абсолютну та відносну вологості повітря. [8,3 г/м3; ≈54% ]

3.26.

Повітря в кімнаті з температурою 16°С вологістю 60% поступово охолоджується. При якій температурі почнуть пітніти зсередини шибки в кімнаті? [8,5°С]

3.25.

Змішали 1 м3 повітря з відносною вологістю 20% та 2 м3 повітря з відносною вологістю 50% при однаковій температурі. Визначити вологість суміші. [40%]

3.26.

Визначити вологість повітря в циліндрі під рухомим поршнем при температурі 20°С і тиску 100 кПа, якщо при підвищенні тиску до 6 МПа й температури до 100°С в циліндрі з'являється вода. Тиск насиченої водяної пари при 20°С дорівнює 2,33 кПа. [72%]

3.27.

Тонкий шар води масою 1 г у відкритому вертикальному циліндрі щільно накрито рухомим поршнем масою 100 кг і площею перерізу 100 см2. Визначити, на яку відстань він переміститься, якщо циліндр нагріти до температури 150°С, при якій тиск насиченої водяної пари складає 477 кПа? Прийняти атмосферний тиск 100 кПа, g = 10 м/с2. [9,5 см]

3.28.

У посудину об'ємом 3 дм3 із сухим повітрям за нормальних умов уводять 1 мл води, відтак герметично закривають і нагрівають до 90°С. Визначити тиск і вологість повітря, що встановляться в посудині. Тиск насиченої пари при 90°С складає 526 мм.рт.ст. [322 кПа; 11%]