Задача. Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 75%. Объём воздуха изотермически увеличили в два раза. Какова относительная влажность воздуха после расширения?
Решение
Относительная влажность воздуха — это отношение текущего парциального давления водяного пара в воздухе к давлению насыщенного водяного пара при данной температуре, выраженное в процентах. При изотермическом процессе температура воздуха не изменяется, а значит, и давление насыщенного водяного пара остается постоянным.
Когда объем воздуха увеличивается вдвое без изменения температуры, количество молекул водяного пара в данном объеме остается неизменным, а это означает, что парциальное давление водяного пара (или абсолютная влажность) уменьшается вдвое, потому что теперь оно распределено по большему объему.
Если изначально относительная влажность составляла 75%, это означает, что парциальное давление водяного пара составляло 75% от давления насыщенного пара при этой температуре. После удвоения объема воздуха парциальное давление упадет вдвое, а значит, относительная влажность тоже уменьшится вдвое.
Таким образом, новая относительная влажность будет составлять:
\displaystyle \frac{75\%}{2} = 37,5\%
После удвоения объема относительная влажность воздуха составит 37,5%.
Ответ: 37,5.
