30 градусов на улице, влажность воздуха 50%. появятся ли капли на очках очкарика, когда солнце зайдет за гору и температура будет 20. посчитать через какую формулу, чтобы доказать?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Чтобы определить, появится ли конденсат на очках, необходимо рассчитать точку росы ( Tdcap T sub d) — температуру, при которой водяной пар в воздухе становится насыщенным и начинает превращаться в жидкость. Формула для расчета Для наиболее точного доказательства используется формула Магнуса-Тетенса, которая связывает температуру воздуха ( Tcap T) и относительную влажность ( RHcap R cap H): Td=cγ(T,RH)bγ(T,RH)cap T sub d equals the fraction with numerator c center dot gamma open paren cap T comma cap R cap H close paren and denominator b minus gamma open paren cap T comma cap R cap H close paren end-fraction Где вспомогательный коэффициент γgamma рассчитывается как: γ(T,RH)=ln(RH100)+bTc+Tgamma open paren cap T comma cap R cap H close paren equals l n open paren the fraction with numerator cap R cap H and denominator 100 end-fraction close paren plus the fraction with numerator b center dot cap T and denominator c plus cap T end-fraction Константы для положительных температур:

  • b=17.67b equals 17.67 c=243.5c equals 243.5 °C

Пошаговый расчет 1. Исходные данные:

  • Температура воздуха ( Tcap T): 30 °C Влажность ( RHcap R cap H): 50% Температура после захода солнца: 20 °C

2. Расчет коэффициента γgamma: γ=ln(0.5)+17.6730243.5+30gamma equals l n 0.5 plus the fraction with numerator 17.67 center dot 30 and denominator 243.5 plus 30 end-fraction γ-0.693+530.1273.5-0.693+1.938=1.245gamma is approximately equal to negative 0.693 plus 530.1 over 273.5 end-fraction is approximately equal to negative 0.693 plus 1.938 equals 1.245 3. Расчет точки росы ( Tdcap T sub d): Td=243.51.24517.671.245cap T sub d equals the fraction with numerator 243.5 center dot 1.245 and denominator 17.67 minus 1.245 end-fraction Td=303.1616.42518.45 °Ccap T sub d equals 303.16 over 16.425 end-fraction is approximately equal to 18.45 °C Анализ результата Для появления капель (конденсата) необходимо, чтобы поверхность линз очков остыла до температуры равной или ниже точки росы, то есть до 18.45 °C.

  • Условие среды: Температура воздуха упала до 20 °C.
  • Состояние очков: Очки находятся в тепловом равновесии с окружающей средой. Если температура воздуха составляет 20 °C, то и температура линз будет стремиться к 20 °C.
  • Сравнение: Так как 20 °C>18.45 °C20 °C is greater than 18.45 °C, воздух вокруг линз не достигнет состояния насыщения.

Вывод Капли на очках не появятся. При влажности 50% и температуре 30 °C в воздухе содержится недостаточно влаги, чтобы она начала конденсироваться при охлаждении всего до 20 °C. Конденсация началась бы только в том случае, если бы температура упала ниже 18.5 °C или если бы влажность при 30 °C изначально была выше 51-52%. Хотите, я рассчитаю, при каком уровне влажности очки всё-таки запотели бы в этих условиях?

Форма ответа

Ваш аватар