Чтобы определить, до какой температуры необходимо охладить блестящий металлический предмет, чтобы на его поверхности появилась роса, нужно найти точку росы. Точка росы — это температура, при которой воздух становится насыщенным водяным паром, и водяной пар начинает конденсироваться в виде капель воды, то есть образуется роса.
Для нахождения точки росы при известной относительной влажности и температуре можно воспользоваться эмпирической формулой, которая приближенно позволяет её вычислить:
[
T_d = \frac{b \cdot \gamma(T, RH)}{a - \gamma(T, RH)}
]
где:
- ( T_d ) — точка росы,
- ( T ) — текущая температура воздуха (в градусах Цельсия),
- ( RH ) — относительная влажность (в процентах),
- ( a ) и ( b ) — эмпирические коэффициенты, для воды обычно ( a = 17.27 ), ( b = 237.7 ) °C,
- ( \gamma(T, RH) = \frac{a \cdot T}{b + T} + \ln\left(\frac{RH}{100}\right) ).
Подставим заданные значения: ( T = 16 ) °C и ( RH = 60\% ).
- Вычислим (\gamma(T, RH)):
[
\gamma(16, 60) = \frac{17.27 \cdot 16}{237.7 + 16} + \ln\left(\frac{60}{100}\right)
]
[
\gamma(16, 60) = \frac{276.32}{253.7} + \ln(0.6)
]
[
\gamma(16, 60) \approx 1.089 + (-0.511) \approx 0.578
]
- Найдём точку росы:
[
T_d = \frac{237.7 \cdot 0.578}{17.27 - 0.578}
]
[
T_d \approx \frac{137.3766}{16.692} \approx 8.23 \, \text{°C}
]
Таким образом, блестящий металлический предмет нужно охладить примерно до 8.23 °C, чтобы на его поверхности начала образовываться роса.