12. Влажность.

12.1. Полированный металлический предмет занесли в помещение с улицы и он покрылся конденсатом (запотел). Определить наибольшую температуру воздуха снаружи помещения, если в помещении 20^oC и относительная влажность 60 %.

12.2. Сколько молекул водяного пара содержится в комнате вместимостью 150 м³ при температуре 20°С и относительной влажности 30%?

12.3. Воздух объемом 1 м³ находится при температуре 20°С и относительной влажности 50%. Какова масса выпавшей росы, если, не меняя температуру воздуха, уменьшить его объем в 3 раза?

12.4. Воздух объемом 1 м³ первоначально находился при температуре 20°С и относительной влажности 60%. Затем воздух охладили до 5°С. Каковы масса выпавшей росы и плотность водяного пара при этой температуре? Давление насыщенных паров воды при 20°С равно 2338,1 Па, при 5°С – 871,1 Па.

12.5. Найти массу влажного воздуха объемом 1,0 м³ при температуре 29°С, относительной влажности 60% и нормальном атмосферном давлении. Какова масса водяного пара, содержащегося в воздухе при данных условиях в аудитории? (Объем аудитории оценить самостоятельно).

12.6. Относительная влажность воздуха, находящегося в сосуде при температуре 20°С, равна 70%. На сколько изменится относительная влажность воздуха, если его нагреть до 100°С, уменьшив при этом объем в 2 раза?

12.7. В сосуд объема V = 10 л поставили блюдце, содержащее т = 1 г воды. После этого сосуд герметически закрыли и оставили при температуре 20°С, при которой давление насыщенного пара р = 2,33 кПа. Какая часть воды испарится?

Таблица давления насыщенных паров воды

Д12.1. Воздух находился при температуре 10°С и относительной влажности 60%. На сколько увеличилась масса водяных паров в 1 м³ воздуха при нагревании его до 20°С, если относительная влажность осталась неизменной? Давление насыщенных паров воды при 20°С равно 2338,1 Па, при 5°С – 1227,7 Па.

Д12.2. Какая масса т водяного пара содержится в объеме V = 1 м³ воздуха в летний день при температуре t = 30°С и относительной влажности 75%?

Д12.3. Смешали 1 м³ воздуха с относительной влажностью 20% и 2 м³ воздуха с относительной влажностью 30%. При этом температура воздуха была одинакова. Смесь занимает объем 3 м³. Определить ее относительную влажность.

13. Поверхностное натяжение.

13.1. Рамка с подвижной нижней перекладиной длиной 15 см затянута мыльной пленкой. Какую надо совершить работу против сил поверхностного натяжения, чтобы растянуть пленку на 4 см, если коэффициент поверхностного натяжения (КПН) равен 45 мН/м?

13.2. Вычислить разность уровней воды в капиллярах диаметром 0,5 и 1 мм, которые погружены в сосуд с водой. Какова была бы разность уровней, если бы капилляры погрузили в сосуд с ртутью? КПН воды 72 мН/м.

13.3. Определить работу, необходимую для превращения воды массой 1 г в туман, т. е. для распыления ее в капельки диаметром 0,20 мкм.

13.4. Определить добавочное давление и плотность воздуха внутри мыльного пузыря диаметром 1,0 см при температуре 20°С. Поверхностное натяжение мыльной воды 45 мН/м.

13.5. В стеклянную трубку с внутренним диаметром 20 мм вставлена коаксиально стеклянная палочка диаметра 19 мм. Считая смачивание полным, определить высоту капиллярного поднятия воды в кольцевом зазоре между трубкой и палочкой.

13.6. Капля ртути массой 1,36 г введена между параллельными стеклянными пластинами. Какую силу нужно приложить для того, чтобы расплющить каплю до толщины 0,1 мм? Несмачивание считать полным.

13.7. После покрытия слоем парафина радиус отверстий решета стал равен 1,5 мм. Приняв во внимание, что вода не смачивает парафин, определить высоту h слоя воды, который можно носить в решете так, чтобы вода не пролилась через отверстия.

13.8. Какова будет высота столба ртути в барометрической трубке диаметром 2 мм, если атмосферное давление 0,1 МПа? Каков должен быть минимальный диаметр барометрической трубки, чтобы поправка на поверхностное натяжение не превышала 13,3 Па?

Д13.1. На какую высоту поднимается под действием капиллярных сил вода в образовавшихся в почве капиллярах диаметром 0,3 мм и в стеблях ржи, имеющих средний диаметр пор 20 мкм? Смачивание считать полным.

Д13.2. Какую работу против сил поверхностного натяжения надо совершить, чтобы разделить сферическую каплю ртути радиусом 3 мм на две одинаковые капли?

Д13.3. К/р №2 – 3