Transcript Основи МКТ. Розв`язування задач

Основи молекулярно-кінетичної
теорії
Розв’язування задач
Задача 1. У цех заводу треба подати 20000 м3 повітря за температури 180С
і відносної вологості 50%. Температура повітря надворі 100С, а відносна
вологість 60%. Скільки води треба додатково випарити, щоб повітря, яке
надходить знадвору, набуло необхідних температур і вологості?
Розв’язання
За таблицею залежності густини і тиску
насиченої пари від температури
знаходимо густину насиченої пари
(тобто масу водяної пари в 1 м3) за
температури t1=180С, н1=15,4г/м3.
Задача 1. У цех заводу треба подати 20000 м3 повітря за температури 180С
і відносної вологості 50%. Температура повітря надворі 100С, а відносна
вологість 60%. Скільки води треба додатково випарити, щоб повітря, яке
надходить знадвору, набуло необхідних температур і вологості?
Розв’язання (продовження)
Отже, 20 000 м3 повітря за 180С
і відносній вологості 1=50% має
містити
m1= 15,4г/м32104м3 0,5=154 кг
водяної пари.
За таблицею залежності густини і
тиску насиченої пари від температури
знаходимо густину насиченої пари
за температури t2=100С, н2=9,41г/м3.
Задача 1. У цех заводу треба подати 20000 м3 повітря за температури 180С
і відносної вологості 50%. Температура повітря надворі 100С, а відносна
вологість 60%. Скільки води треба додатково випарити, щоб повітря, яке
надходить знадвору, набуло необхідних температур і вологості?
Розв’язання (продовження)
Таким чином, у тому самому об’ємі повітря за температури
100С і відносній вологості 2=60% знаходилося
m2= 9,41г/м32104м3 0,6=112,92 кг водяної пари.
Отже, додатково треба випарити
m=m1 – m2 = 154 кг – 112,92 кг = 41,08 кг води
Задача 2. Температура повітря увечері була 180С, а відносна вологість 65%.
Вночі температура знизилася до 40С. Чи випала вночі роса? Якщо так,
то скільки водяної пари сконденсувалося з 1 м3 повітря?
Розв’язання
За таблицею залежності густини і тиску насиченої пари від температури
знаходимо густину насиченої пари за температури t1=180С, н1=15,4г/м3.
Тоді абсолютна вологість повітря
a  н 
1

100 %
 15,4
г
г

0
,
65

10
,
01
м3
м3
Задача 2. Температура повітря увечері була 180С, а відносна вологість 65%.
Вночі температура знизилася до 40С. Чи випала вночі роса? Якщо так,
то скільки водяної пари сконденсувалося з 1 м3 повітря?
Розв’язання (продовження)
Але таку густину має насичена пара
за температури приблизно 110С.
Отже, роса почне випадати вже
за температури 110С.
Задача 2. Температура повітря увечері була 180С, а відносна вологість 65%.
Вночі температура знизилася до 40С. Чи випала вночі роса? Якщо так,
то скільки водяної пари сконденсувалося з 1 м3 повітря?
Розв’язання (продовження)
Щоб з’ясувати, скільки водяної пари
сконденсується з 1м3 повітря під
час охолодження його до 40С,
знайдемо за таблицею залежності
густини і тиску насиченої пари від
температури густину насиченої пари
за температури t2=40С, н2=6,4г/м3.
Таким чином, m=m1 – m2 =
= V (a -н2)=1м3 (10,01 -6,4)г/м3 = 3,61г
Задача 3. Надвечір на березі річки сухий термометр психрометра
показав 200С, а вологий 160С. За якої температури вранці може
утворитися туман?
Розв’язання
Щоб відповісти на запитання
задачі, треба визначити точку
роси, тобто температуру при
якій густина насиченої пари
дорівнює абсолютній
вологості в даній ситуації.
Знаючи показання сухого і вологого
термометрів, можна за
психрометричною таблицею
знайти відносну вологість повітря
 =66%
Задача 3. Надвечір на березі річки сухий термометр психрометра
показав 200С, а вологий 160С. За якої температури вранці може
утворитися туман?
Розв’язання (продовження)
За таблицею залежності густини і тиску насиченої пари від температури
знаходимо густину насиченої пари за температури 200С, н=17,3г/м3
і обчислити абсолютну вологість повітря

г
г
a  н 
 17,3 3  0,66  11,42 3
100 %
м
м
Задача 3. Надвечір на березі річки сухий термометр психрометра
показав 200С, а вологий 160С. За якої температури вранці може
утворитися туман?
Розв’язання (продовження)
a  н 

100 %
 17,3
г
г

0
,
66

11
,
42
м3
м3
Тепер за таблицею залежності густини
і тиску насиченої пари від
температури знаходимо, за якої
температури ця кількість водяної пари
насичуватиме повітря, тобто точку роси.
Такою температурою буде приблизно 130С.
Саме за цієї температури може
утворитися туман.