В цилиндре под поршнем находится влажный воздух при темпе- ратуре 100 o C . Парциальное давление водяного пара 25 кПа . В медленном изотермическом процессе объём уменьшается в 5 раз.
1) Найти относительную влажность воздуха в цилиндре в начале процесса.
2) Определить какая часть водяного пара сконденсировалась в ре- зультате процесса (объёмом получившейся воды пренебречь).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением состояния влажного воздуха:

P = P_dry + P_water

где P - общее давление влажного воздуха, P_dry - давление сухого воздуха, P_water - давление водяного пара.

1) Начнем с нахождения давления сухого воздуха:
P = P_dry + P_water
P = P_dry + 25 кПа

Так как общее давление воздуха равно атмосферному давлению, то P = 100 кПа.
Таким образом, P_dry = 100 кПа - 25 кПа = 75 кПа.

Относительная влажность воздуха определяется как отношение давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре:
φ = P_water / P_water_sat

2) Теперь определим, какая часть водяного пара сконденсировалась в результате процесса:
Поскольку известно, что объем уменьшился в 5 раз, то конечное давление водяного пара будет равно 5 * 25 кПа = 125 кПа.
Таким образом, изначально было 25 кПа водяного пара, а в конце - 125 кПа. Следовательно, сконденсировалась часть водяного пара в объеме 125 кПа - 25 кПа = 100 кПа.

Таким образом, относительная влажность воздуха в цилиндре в начале процесса составляет 25%, а часть водяного пара, сконденсировавшаяся в результате процесса, составляет 100 кПа.