- Банк заданий
- Физика
- Задание 6959
Задание №6959 ЕГЭ по Физике
В сосуде под поршнем находится влажный воздух с относительной влажностью 75% при постоянной температуре 100 °С. В начальном состоянии его давление составляет p1 = 15 · 104 Па. Определите, во сколько раз нужно уменьшить объём в сосуде, чтобы давление возросло в 2 раза. Объёмом сконденсировавшейся воды пренебречь.
Дано: φ= 75%, t = 100 °C, p1 = 15 · 104 Па, p2 = 2p1
Найти: n
Решение:
При температуре 100 °C давление насыщенных водяных паров:
Давление влажного воздуха равно сумме парциальных давлений воздуха:
Относительная влажность воздуха равна отношению давления водяных паров при определённой температуре к давлению насыщенного пара при этой же температуре:
Следовательно:
Отсюда:
pвозд. = p1 − φ · pн.п.
В изотермическом процессе при уменьшении в n раз объёма по закону Бойля-Мариотта давление воздуха увеличится в n раз и станет равно n·pвозд.
При изотермическом сжатии водяного пара его давление и относительная влажность сначала будут увеличиваться. При объёме 1,3V относительная влажность станет равна 100% и давление водяных паров станет равным давлению насыщенного пара при этой температуре. После этого давление водяного пара меняться не будет, а часть пара превратится в воду. Давление влажного воздуха станет равным:
Ответ: в 2,67 раза
Источник: Сборник Монастырский Л.М. (Легион)