В кубическом метре воздуха содержится 5 граммов водяного пара. Определите, при какой температуре его относительная влажность будет наименьшая.
1)-12с. 2)-6с 3)+6с. 4)+12с

Чтобы ответить на вопрос, нужно понять, как связаны температура, относительная влажность и абсолютная влажность воздуха.

Определения:

• Абсолютная влажность — это количество водяного пара в граммах, содержащегося в 1 кубическом метре воздуха. В данном случае это 5 г/м³.
• Относительная влажность — это отношение абсолютной влажности к максимально возможной абсолютной влажности при данной температуре, выраженное в процентах.

Формула для расчета относительной влажности ($RH$) выглядит так:

где $f$ — текущая абсолютная влажность (5 г/м³), а $F$ — максимально возможная абсолютная влажность при данной температуре (зависит от температуры и определяется по таблице насыщения водяного пара).

Как изменяется максимальная влажность ($F$): Максимальная возможная влажность растет с увеличением температуры, потому что теплый воздух способен удерживать больше водяного пара. Например:

• При температуре -12°C $F$ будет минимальной, то есть воздух вмещает мало водяного пара.
• При температуре +12°C $F$ будет максимальной.

Относительная влажность ($RH$) будет минимальной, если $F$ максимально велико. Другими словами, при одинаковой абсолютной влажности (5 г/м³) относительная влажность будет наименьшей при наивысшей температуре из предложенных вариантов.

Решение:

• При -12°C воздух может удерживать значительно меньше 5 г/м³, поэтому относительная влажность будет высокой.
• При +12°C воздух удерживает большее количество водяного пара, но абсолютная влажность остается 5 г/м³, следовательно, относительная влажность становится минимальной.

Ответ: при температуре +12°C относительная влажность будет наименьшей.

Правильный ответ: 4) +12°C.