Точка росы

При понижении температуры относительная влажность воздуха увеличивается (хотя масса водяного пара в воздухе при этом не изменяется).

Когда относительная влажность воздуха достигает 100 %, водяной пар становится насыщенным¹. При дальнейшем понижении температуры начинается конденсация водяного пара: выпадает роса. Поэтому температуру, при которой данный водяной пар становится насыщенным, называют точкой росы для этого пара.

¹ При специальных условиях можно получить перенасыщенный пар. Его используют в камерах Вильсона для детектирования следов (треков) элементарных частиц на ускорителях.

9. Объясните, почему роса (рис. 45.3) выпадает обычно в предутренние часы.

Рис. 45.3

Рассмотрим пример нахождения точки росы для воздуха определённой температуры с заданной влажностью. Для этого нам понадобится следующая таблица.

10. Человек в очках вошёл с улицы в магазин и обнаружил, что его очки запотели. Будем считать, что температура стёкол и прилежащего к ним слоя воздуха равна температуре воздуха на улице. Температура воздуха в магазине равна 20 °С, относительная влажность 60 %.

а) Является ли водяной пар в слое воздуха, прилежащего к стёклам очков, насыщенным?

б) Чему равно парциальное давление водяных паров в магазине?

в) При какой температуре такое давление водяного пара равно давлению насыщенного пара?

г) Какой может быть температура воздуха на улице?

11. В прозрачном цилиндре под поршнем находится воздух с относительной влажностью 21 %. Начальная температура воздуха 60 °С.

а) До какой температуры надо охладить воздух при постоянном объёме, чтобы в цилиндре выпала роса?

б) Во сколько раз надо уменьшить объём воздуха при постоянной температуре, чтобы в цилиндре выпала роса?

в) Воздух сначала изотермически сжимают, а затем охлаждают при постоянном объёме. Выпадение росы началось, когда температура воздуха упала до 20 °С. Во сколько раз уменьшили объём воздуха по сравнению с начальным?

12. Почему сильная жара труднее переносится при высокой влажности воздуха?