Главная / ЕГЭ Физика / Задание №21 / ID 107284
ID 107284 ЕГЭ Физика Линия №21 СдамГИА ID: 2930 Кинематика
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 °C на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 12 °C. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

$t, ^{\circ} С$ |

7
|

9
|

11
|

12
|

13
|

14
|

15
|

16
|

19
|

21
|

23
|

25
|

27
|

29
|

40
|

60

$p,гПа$ |

10
|

11
|

13
|

14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
22
|
25
|
28
|
32
|
36
|
40
|
74
|
200

$\rho, г/м ^3$ |
7,7
|
8,8
|
10,0
|
10,7
|
11,4
|
12,11
|
12,8
|
13,6
|
16,3
|
18,4
|
20,6
|
23,0
|
25,8
|
28,7
|
51,2
|
130,5
💡 Пошаговый разбор и решение:
Водяной пар в воздухе становится насыщенным при температуре 12 °C. Следовательно, давление р водяного пара в воздухе = давлению насыщенного пара при температуре 12 °C, из таблицы 14 гПа.
Абсолютная влажность равна плотности водяных паров. Плотность пара при 23 °C можно найти, применив уравнение Клапейрона  — Менделеева. Первое состояние: насыщенный пар при 12 °C. Второе: пар при 23 °C. Пар охлаждается от 23 до 12 °C изобарически, поэтому $p_2=p_1=14 гПа$
Давление $p_0$ насыщенного водяного пара при температуре 23 °C = 28 гПа. Относительной влажностью воздуха $\varphi$ называется отношение:

$\varphi = $\frac{p}{p_0}$ \cdot 100\%= $\frac{14гПа}{28гПа}$ \cdot 100\%=50\%$

Имеем:

$p_1= $\frac{\rho_н. п.12}{\mu}$ RT_1$
$p_2= $\frac{\rho_2}{\mu}$ RT_2$

Плотность насыщенного пара при 12 °C равна $\rho_н. п.12=10,7г/м ^3$
Объединяя два последних уравнения:

$\rho_2=\rho_н. п.12 $\frac{T_1}{T_2}$ =10,7г/м ^3 \cdot $\frac{285К}{296К}$ \approx 10,3г/м ^3$

Конденсация паров воды происходит при условии равенства давления водяного пара, имеющегося в воздухе, давлению насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха. Давление насыщенного водяного пара зависит от температуры. Поэтому при разной плотности водяного пара в воздухе температура начала конденсации пара (точка росы) оказывается различной.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 104330 • Задание №8
Каким должно быть отношение масс чугунного и алюминиевого тел, чтобы при получении одного и того же количества...
Смотреть разбор ↗
ID 105584 • Задание №11
На рисунках А, Б, В приведены спектры излучения паров стронция, неизвестного образца и кальция. [рис.] Можно...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания ответа на задание С1 | Баллы

Приведен правильный ответ и представлено полное верное объяснение с указанием наблюдаемых явлений и законов. | 3

Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении содержится один из следующих недостатков. В объяснении не указаны одно из явлений или один из физических законов, необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Объяснения представлены не в полном объеме или в них содержится один логический недочет. | 2

Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев.
Дан правильный ответ на вопрос задания и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.

ИЛИ

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи. | 1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0

Максимальное количество баллов | 3
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 107285 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусовС$ на стенке стак... ID 107286 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 °C на стенке стакана с хол... ID 107287 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусов С$ на стенке ста... ID 107288 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $29 градусовС$ на стенке стак... ID 107289 В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $21 градусовС$ на стенке стак...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →