Если объем закрытого сосуда уменьшить в три раза при температуре 100°С и относительной влажности воздуха 60%, то какое

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит: «при постоянной температуре давление газа обратно пропорционально его объему».

Первым шагом нам нужно узнать, какое будет новое давление воздуха в сосуде после уменьшения объема в 3 раза. Для этого мы можем использовать формулу закона Бойля-Мариотта:

P1 * V1 = P2 * V2

где P1 — исходное давление воздуха, V1 — исходный объем сосуда, P2 — новое давление воздуха, V2 — новый объем сосуда.

Так как объем уменьшился в 3 раза, то новый объем будет равен 1/3 исходного объема сосуда, т.е. V2 = (1/3)V1.

Температура остается неизменной, поэтому мы можем сразу записать ее: T = 100°C.

Теперь у нас есть два неизвестных — P2 и V2, но мы знаем, что относительная влажность равна 60%. Относительная влажность связана с давлением водяного пара в воздухе. Мы можем использовать таблицы для определения насыщенного давления водяного пара при данной температуре (100°C).

Из таблицы мы узнаем, что насыщенное давление водяного пара при 100°C составляет около 101 кПа.

Тогда давление сухого воздуха (Pсухой) будет равно P0 — давление водяного пара:

Pсухой = P0 — насыщенное давление водяного пара = 100 кПа — 101 кПа = -1 кПа.

Мы узнали давление сухого воздуха в сосуде. Теперь можем рассчитать новое давление влажного воздуха с учетом отношения объемов:

P1 * V1 = P2 * V2

Pсухой * V1 = Pвлажный * V2, так как Pвлажный = Pсухой + давление водяного пара

Pсухой * V1 = (Pсухой + насыщенное давление водяного пара) * V2

Подставляем значения:

-1 * V1 = (-1 + 101) * (1/3)V1

-1 * V1 = 100 * (1/3)V1

Переносим -V1 на другую сторону:

0 = 100 * (1/3)V1 + V1

Теперь объединим дробь:

0 = (100/3 + 1) * V1

Теперь упростим выражение:

0 = (100/3 + 3/3) * V1

0 = (103/3) * V1

Теперь найдем V1, используя уравнение:

0 = V1

Таким образом, мы получаем, что объем сосуда должен быть равен 0.

Теперь можем рассчитать новое давление влажного воздуха:

Pвлажный = Pсухой + насыщенное давление водяного пара = -1 кПа + 101 кПа = 100 кПа.

Итак, округленное до целого значение давления влажного воздуха в сосуде будет равно 100 кПа.