Bài 39.8 trang 92 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Căn cứ các số đo dưới đây của trạm quan sát khí tượng, hãy cho biết không khí buổi sáng hay buổi trưa mang nhiều hơi nước hơn ? Giải thích tại sao ?

-  Buổi sáng : nhiột độ 20°C, độ ẩm tỉ đối 85 %.

-  Buổi trưa : nhiệt độ 30°C, độ ẩm tỉ đối 65%

Khối lượng riêng của hơi nước bão hoà ở 20°C là 17,30 g/m³ và ở 30°C 30,29g/m³.

Hướng dẫn trả lời

Vì độ ẩm cực đại của không khí bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hoà trong không khí ở cùng nhiệt độ, nên độ ẩm cực đại của không khí buổi sáng ở 20°C là A₁ = 17,30 g/m³ và buổi trưa ở 30°C là A₂ = 30,29 g/m³. Như vậy độ ẩm tuyệt đối của không khí.

- buổi sáng : a₁ = f₁A₁ = 85%. 17,30 ≈ 14,7 g/m³.

- buổi trưa : a₂ = f₂A₂ = 65%. 30,29 ≈ 19,7 g/m³.

Giá trị độ ẩm tuyệt đối của không khí buổi sáng và buổi trưa vừa tính được chứng tỏ : không khí buổi trưa chứa nhiều hơi nước hơn không khí buổi sáng. Nguyên nhân là do : nhiệt độ không khí buổi trưa cao hơn nên tốc độ bay hơi của nước từ mặt đất và mặt nước (hồ, ao, sông, biển) lớn hơn so với buổi sáng và lượng hơi nước trong không khí càng nhiều. Hơn nữa khi nhiệt độ càng cao thì áp suất hơi nước bão hoà trong không khí càng lớn, nghĩa là hơi nước trong không khí càng xa trạng thái bão hoà và do đó giới hạn của sự tăng áp suất hơi nước trong không khí càng mở rộng. 

Bài 39.9 trang 92 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Nhiệt độ của không khí trong phòng là 20°C. Nếu cho máy điều hoà nhiệt chạy để làm lạnh không khí trong phòng xuống tới 12°C thì hơi nước trong không khí của căn phòng trở nên bão hoà và tụ lại thành sương. Nhiệt 12°C được gọi là "điểm sương" của không khí trong căn phòng. Hãy tính độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tỉ đối của không khí trong căn phòng này. Kích thước của căn phòng là 6 x 4 x 5 m. Khối lượng riêng của nước bão hoà trong không khí ở 12°C là 10,76 g/m³ và ở 20°C là 17,30 g/m³.

Hướng dẫn trả lời:

Độ ẩm tuyệt đối a₂₀ của không khí ở 20°C trong căn phòng có giá trị bằng độ ẩm cực đại A₁₂ của hơi nước bão hoà trong không khí ở 12°C. Nhưng độ ẩm cực đại A₁₂ của hơi nước bão hoà trong không khí ở 12°C bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hoà ở cùng nhiệt độ này, nên ta có : a₂₀ = A₁₂= 10,76 g/m³.

Như vậy độ ẩm tỉ đối của không khí trong căn phòng ở 20⁰C bằng :

\({f_{20}} = {{{a_{20}}} \over {{A_{20}}}} = {{10,76} \over {17,30}} \approx 62\% \)

Lượng hơi nước trong không khí của căn phòng ở 20°C bằng :

m = a₂₀V = 10,76.10^-3.6.4.5 = 1,29 kg.

Bài 39.10* trang 92 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một đám mây thể tích 1,4.10¹⁰ m³ chứa hơi nước bão hoà trong khí quyển ở 20°C. Khi nhiệt độ của đám mây giảm xuống tới 10°C thì hơi nước bão hoà trong đám mây tụ lại thành các hạt mưa. Xác định lượng nước mưa xuống. Khối lượng riêng của hơi nước bão hoà trong không khí ở 10°C 9,40 g/m³ và ở 20°C là 17,30 g/m³.

Hướng dẫn trả lời:

Vì độ ẩm cực đại A₂₀ của không khí ở 20°C có giá trị bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hoà ở cùng nhiệt độ, nên ta có :

A₂₀ = 17,30 g/m³

Từ đó suy ra lượng hơi nước cực đại có thể có trong thể tích V = l,4.10^l0 m³ của đám mây bằng :

M₂₀ = A₂₀V = 17.30.10^-3.1,4. 10¹⁰ = 2,40.10⁸ kg

Khi nhiệt độ không khí của đám mây giảm xuống tới 10°C thì lượng hơi nước cực đại có thể có trong thể tích V = 1,4.10¹⁰ m³ của đám mây chỉ còn bằng :

M₁₀ = A₁₀V = 9,40.10^-3.1,4.10¹⁰ = 1,3. 10⁸ kg

Như vậy lượng nước mưa rơi xuống có khối lượng bằng :

M = M₂₀-M₁₀ = 2,40.10⁸- 1,3.10⁸= l,1.10⁸ kg= 110000 tấn.

 Giaibaitap.me