Решение: Изменение влажности после уборки
После влажной уборки парциальное давление водяного пара в комнате возросло, при этом температура воздуха не изменилась. Как изменились относительная влажность воздуха и плотность водяных паров в комнате? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Решение по шагам
4 шагаОтносительная влажность определяется отношением парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре.
$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}} \cdot 100\%$$Температура воздуха не изменилась, поэтому давление насыщенного водяного пара $p_{\text{нас}}$, зависящее только от температуры, осталось постоянным. Парциальное давление $p$ возросло, значит относительная влажность увеличилась.
$$p_{\text{нас}} = \text{const},\quad p \uparrow \Rightarrow \varphi \uparrow$$Рассмотрим водяной пар как идеальный газ. Из уравнения состояния идеального газа плотность пара выражается формулой $\rho = \dfrac{pM}{RT}$. При постоянных молярной массе $M$, температуре $T$ и газовой постоянной $R$ плотность прямо пропорциональна парциальному давлению.
$$\rho = \dfrac{pM}{RT},\quad T = \text{const}$$Так как парциальное давление водяного пара возросло, его плотность также увеличилась.
$$p \uparrow \Rightarrow \rho \uparrow$$Относительная влажность воздуха и плотность водяного пара увеличились.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Считать, что при постоянной температуре давление насыщенного пара изменяется.
Утверждать, что относительная влажность не меняется только потому, что температура постоянна.
Забывать, что плотность водяного пара при постоянной температуре прямо пропорциональна его парциальному давлению.