Если относительная влажность воздуха в помещении равна 50%, то почему давление водяного пара в 2 раза меньше давления насыщенного пара при данной температуре?

Относительная влажность воздуха определяется как отношение фактического давления водяного пара в воздухе к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре:

где:

• $\phi$ — относительная влажность воздуха;

• $p$ — фактическое давление водяного пара в воздухе;

• $p_{\text{нас}}$ — давление насыщенного пара при данной температуре.

Если относительная влажность равна 50%, то это означает:

или

Отсюда:

То есть фактическое давление водяного пара составляет половину от давления насыщенного пара. Поэтому оно в 2 раза меньше.

Физический смысл такой: при данной температуре воздух способен удерживать определённое максимальное количество водяного пара. Это состояние называется насыщением. Если влажность 100%, то водяной пар находится при максимальном возможном давлении $p_{\text{нас}}$. Если влажность 50%, то в воздухе находится только половина от этого количества пара, поэтому и его парциальное давление в два раза меньше.

Например, если при некоторой температуре давление насыщенного пара равно 20 кПа, то при относительной влажности 50% фактическое давление водяного пара будет:

Именно поэтому при влажности 50% давление водяного пара равно половине давления насыщенного пара при той же температуре.