Задачі з теми "Водяна пара в атмосфері"

Теорія та задачі з теми "Водяна пара в атмосфері"

В атмосфері завжди є певна кількість водяної пари. Вона потрапляє в повітря завдяки випаровуванню. Вивчаючи цю тему, ми знайомимося з такими поняттями, як абсолютна й відносна вологість повітря.
Абсолютна вологість – це кількість водяної пари в 1 м ³ повітря (в грамах).
Відносна вологість повітря – це відношення фактичного вмісту водяної пари до можливого при даній температурі, виражене у відсотках.  Відносну вологість повітря визначають за формулою: r = q / Q × 100%;  де r – відносна вологість, q – абсолютна вологість, Q – стан насичення.
Дефіцит вологи – це кількість водяної пари, якої не вистачає для повного насичення повітря. Насиченим вважається повітря, яке не може вмістити більше водяної пари, ніж воно вже містить.
Точка роси – це температура, при якій вологе ненасичене повітря, що охолоджується, стає насиченим.
Отже, наступним етапом математичного вирішення географічних завдань є задачі на знаходження відносної і абсолютної вологості повітря.
 

Задача 1. Визначити відносну вологість повітря, якщо відомо, що при температурі 20°С в 1м³ повітря водяної пари міститься 15г (при даній температурі в 1м³ повітря може міститися 17г водяної пари).
Розв’язок: відносна вологість повітря – це відношення тієї кількості водяної пари, що є в повітрі, до можливої при даній температурі. Отже,   
Відповідь: відносна вологість повітря  88,2%.
Задача 2.  Температура повітря 20°С, а дефіцит вологи становить 3,2г/м³. Визначити відносну вологість повітря, якщо точка роси при даній температурі становить 17 г/м³ водяної пари.
Розв’язок: щоб визначити відносну вологість повітря, потрібно знайти відношення тієї кількості водяної пари, що є в повітрі, до можливої при даній температурі.
1.    Ми знаємо, що дефіцит вологи  3,2г/м³. Отже, у 1 м³ повітрі міститься 13,8 г водяної пари:
17г/м³ – 3,2г/м³ = 13,8г/м³.
2. Далі визначаємо відносну вологість повітря:
13,8/17 × 100% = 81%
Відповідь: відносна вологість повітря 81%.

Задача 3. Класна кімната має розміри 6м × 4м × 3м. Визначити, при якій кількості водяної пари в повітрі буде відбуватися конденсація, якщо  температура у класній кімнаті 20°С.
Розв’язок:
1.    Визначаємо об’єм класної кімнати:
6м × 4м × 3м = 72м³
2.    Обчислюємо вміст водяної пари, яка може втриматись в повітрі, (відомо, що точка роси при температурі 20°С становить 17г/м³):
72м³ × 17г/м³ = 1224г = 1 кг 224г
Відповідь: конденсація буде відбуватися, якщо вміст водяної пари в повітрі перевищуватиме 1224г.