По радио сообщили, что температура воздуха на улице равна t=40 градусов, а его относительная влажность...

Для определения абсолютной влажности воздуха необходимо знать температуру воздуха и его относительную влажность. В данном случае, при температуре воздуха 40 градусов и относительной влажности 60%, абсолютная влажность будет равна примерно 27 г/м³.

Чтобы определить абсолютную влажность воздуха, необходимо воспользоваться понятием парциального давления водяного пара и насыщенного парциального давления при данной температуре.

1. Насыщенное парциальное давление водяного пара (E): Это давление, которое водяной пар оказывает, когда воздух насыщен влагой. Для температуры 40°C это значение можно найти в таблицах или с помощью уравнений. При 40°C насыщенное парциальное давление составляет приблизительно 7.38 кПа (или 7380 Па).

2. Относительная влажность (φ): Это отношение текущего парциального давления водяного пара (e) к насыщенному парциальному давлению (E) при той же температуре, выраженное в процентах. В данном случае, φ = 60%.

3. Парциальное давление водяного пара (e): Используя формулу для относительной влажности, можем найти e:

   [ e = \frac{\phi}{100} \times E = \frac{60}{100} \times 7380 \, \text{Па} \approx 4428 \, \text{Па} ]

4. Абсолютная влажность (A): Это количество водяного пара в граммах, содержащееся в 1 кубическом метре воздуха. Для определения абсолютной влажности используется следующая формула:

   [ A = \frac{M \cdot e}{R \cdot T} ]

   где:

   • ( M ) — молярная масса водяного пара (примерно 18 г/моль),
   • ( R ) — универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·K)),
   • ( T ) — абсолютная температура в Кельвинах (T = 273 + 40 = 313 K).

   Подставляем значения:

   [ A = \frac{18 \cdot 4428}{8.314 \cdot 313} \approx \frac{79704}{2604.182} \approx 30.6 \, \text{г/м}^3 ]

Таким образом, абсолютная влажность воздуха на улице при температуре 40°C и относительной влажности 60% составляет примерно 30.6 г/м³.

Абсолютная влажность воздуха определяется как количество водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха. Для этого можно воспользоваться формулой:

X = (0.622 e) / (p - 0.378 e),

где X - абсолютная влажность (г/м^3), e - парциальное давление водяного пара (Па), p - давление насыщенного пара при данной температуре (Па).

Для начала определим парциальное давление водяного пара при температуре 40 градусов. Для этого воспользуемся уравнением Клапейрона-Клаузиуса:

e = 610.78 exp(17.27 t / (t + 237.3)),

где t - температура в градусах Цельсия.

Подставляем значение температуры (40 градусов) и находим e:

e = 610.78 exp(17.27 40 / (40 + 237.3)) ≈ 98.45 Па.

Теперь определим давление насыщенного пара при температуре 40 градусов. Для этого можно воспользоваться таблицей насыщенных паров или формулой Антуана. Пусть p_s = 7.375 кПа.

Подставляем полученные значения в формулу для абсолютной влажности:

X = (0.622 98.45) / (7375 - 0.378 98.45) ≈ 0.0086 г/м^3.

Таким образом, абсолютная влажность воздуха на улице при температуре 40 градусов и относительной влажности 60% составляет примерно 0.0086 г/м^3.