Решение
Городская олимпиада (3-й этап) 2018 10 класс № 3Температуры воздуха вечером равнялась
- Для определения температуры точки росы
необходимо решить уравнение
Сначала найдем приближенно, полагая, что
Для определения
Рассчитываем парциальное давление водяных паров
По таблице находим, что давление насыщенных паров при температуре, лежащей в диапазоне от
И запишем уравнение (1) в числах
Следовательно, температура точки росы равна
- Какой объем воздуха прошел через пирамиду, если в генераторе было получено 10 л воды. Конденсация началась при температуре
, а закончилась при температуре (в этом диапазоне температур пар оставался насыщенным). Плотность пара можно посчитать по формуле . Следовательно, изменение плотности водяных паров равно
Фактически эта величина показывает, какая масса воды выделилась из одного кубометра воздуха. Так как всего выделилось
- Максимальное количество сконденсируется, если вся теплота, выделяющаяся при конденсации, пойдет на нагревание камня от его начальной температуры до температуры точки росы:
В сосуд объемом
Теплоемкостью воздуха и сосуда, а также теплообменом с окружающей средой следует пренебречь.
- Проведем оценочный расчет. Будем считать, что насыщенный пар будет иметь температуру
, его давление при этой температуре . Масса водяных паров (равная массе испарившейся воды)Па
На испарение этого количества воды пошло
При расчете мы предположили, что температура насыщенного пара равна