Плотность водяного пара при 25 градусах Цельсия равна 18,8 г/см3. Какова относительная влажность воздуха, если плотность насыщенного пара при этой температуре 23 г/см3? Выпадет ли роса при понижении температуры до 15 градусов Цельсия, если плотность насыщенного пара при этой температуре 12,8 г/см3?

Для решения задачи необходимо сначала рассчитать относительную влажность воздуха при температуре 25°C, а затем проверить, выпадет ли роса при снижении температуры.

1. Определение относительной влажности:

   Относительная влажность (φ) определяется как отношение плотности водяного пара в воздухе к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре. Формула для вычисления относительной влажности выглядит так:

   $$\phi = \frac{\rho_{\text{пара}}}{\rho_{\text{насыщ}}} \times 100\%$$

   Где:

   • $\rho_{\text{пара}}$ — плотность водяного пара в воздухе (18,8 г/см³),
   • $\rho_{\text{насыщ}}$ — плотность насыщенного водяного пара при данной температуре (23 г/см³).

   Подставляем значения:

   $$\phi = \frac{18,8}{23} \times 100\% \approx 81,7\%$$

   Таким образом, относительная влажность воздуха при температуре 25°C составляет около 81,7%.

2. Проверка, выпадет ли роса при понижении температуры:

   Роса начинает выпадать, когда температура воздуха падает до точки росы, при которой воздух уже не может удерживать всю влагу в виде водяного пара, и излишек конденсируется в виде капель.

   При температуре 15°C плотность насыщенного водяного пара составляет 12,8 г/см³. Если относительная влажность воздуха сохраняется на уровне 81,7%, то плотность водяного пара в воздухе будет:

   $$\rho_{\text{пара}} = \frac{\phi}{100} \times \rho_{\text{насыщ}} = \frac{81,7}{100} \times 12,8 \approx 10,5 \, \text{г/см}^3$$

   Это значение плотности водяного пара в воздухе при температуре 15°C. Мы видим, что оно больше, чем насыщенная плотность водяного пара при этой температуре (12,8 г/см³). Это означает, что воздух не сможет удерживать столько влаги при температуре 15°C, и часть водяного пара конденсируется в виде росы.

   Следовательно, при понижении температуры до 15°C роса действительно выпадет, поскольку воздух будет перенасыщен влагой.

Ответ:

1. Относительная влажность воздуха при температуре 25°C составляет примерно 81,7%.
2. При понижении температуры до 15°C роса выпадет.