Уважаемые теплотехники! Обращаю ваше внимание на задачу про влажный воздух.

Question

В цилиндре под поршнем находится воздух при температуре t = 100oC и относительной влажностью f = 50% при давлении p0 = 1 атм. Объем воздуха изотермически уменьшили настолько, что половина водяных паров сконденсировалась. Найти установившеся давление P. Водяной пар считать идеальным газом.

Answer 1

При 100"С пар имет давление 1 атм, то есть половина сосуда воздух, половина пар. В конце процесса объем пара в 2 раза меньше, а воздуха то же количество, значит давление 4 атм.

Answer 2

обозначим атмосферное давление Р0, давления пара маленькой буквой р, а воздуха большой буквой Р. первоначальное давление пара равно р=р (н) *ф/100%=р (н) /2, т. е. половине давления насыщенного пара. первоначальное давление воздуха согласно закона Дальтона равно Р=Р0-р. чтобы пар начал конденсироваться необходимо увеличить его давление в 2 раза, т. е. согласно закона Бойля-Мариотта уменьшить объем в 2 раза. р1=2р и тогда Р1=2Р=2 (Р0-р) . чтобы половина пара сконденсировалась надо чтобы объем уменьшился еще в 2 раза. при этом давление пара меняться не будет р2=р1=2р, а давление воздуха возрастет в 2 раза Р2=2Р1=4 (Р0-р) . окончательное давление в цилиндре станет Рок=Р2+р2=4Р0-2р=4Р0-р (н) . остается вспомнить что давление насыщенного пара при 100С равно атмосферному, р (н) =Р0, отсюда Рок=3Р0=3атм.