С дано и вычислениями пожалуйста:*
5. Сколько воды выделится из тучи объемом
2,5 • 10^6 м^3 при снижении температуры от 20 до 12 °С, если относительная влажность воздуха 90%? Давление насыщенного пара при 20 °С равно 2,33 кПа, а при 12 °С — 1,4 кПа.

Для решения задачи нужно вычислить, сколько воды выделится из облака объемом 2,5 × 10^6 м³ при снижении температуры от 20 °C до 12 °C при относительной влажности 90%.

Шаг 1: Вычисление массы воды в облаке при 20 °C

1. Определим давление насыщенного пара при 20 °C:

   • $P_{20} = 2,33 \text{ кПа}$

2. Определим относительное давление водяного пара в облаке:

   • Относительная влажность (Ф) равна 90%, следовательно:
   $$P_{в} = Ф \times P_{нас}$$ $$P_{в} = 0,9 \times 2,33 = 2,097 \text{ кПа}$$

3. Находим массу водяного пара в облаке при 20 °C:

   • Используем уравнение состояния идеального газа:
   $$PV = nRT$$

   где $R = 461,5 \text{ Дж/(кг·К)}$ — удельная газовая постоянная для водяного пара.

   • Преобразуем уравнение для нахождения массы:
   $$m = \frac{PV}{RT}$$

   Подставим значения:

   • $P = 2,097 \times 10^3 \text{ Па}$
   • $V = 2,5 \times 10^6 \text{ м}^3$
   • $T = 20 + 273 = 293 \text{ K}$

   Подставляем в формулу:

   $$m_{20} = \frac{(2,097 \times 10^3) \times (2,5 \times 10^6)}{461,5 \times 293}$$

   После вычислений получаем:

   $$m_{20} \approx 6152,32 \text{ кг}$$

Шаг 2: Вычисление массы воды в облаке при 12 °C

1. Определим давление насыщенного пара при 12 °C:

   • $P_{12} = 1,4 \text{ кПа}$

2. Определим относительное давление водяного пара в облаке при 12 °C:

   $$P_{в} = 0,9 \times 1,4 = 1,26 \text{ кПа}$$

3. Находим массу водяного пара в облаке при 12 °C:

   $$m_{12} = \frac{(1,26 \times 10^3) \times (2,5 \times 10^6)}{461,5 \times (12 + 273)}$$

   Подставляем значения:

   • $T = 12 + 273 = 285 \text{ K}$

   После вычислений получаем:

   $$m_{12} \approx 4558,64 \text{ кг}$$

Шаг 3: Вычисление выделившейся воды

Теперь мы можем найти, сколько воды выделится из облака при снижении температуры:

Ответ

Таким образом, из облака объемом 2,5 × 10^6 м³ при снижении температуры от 20 °C до 12 °C и относительной влажности 90% выделится примерно 1593,68 кг воды.