Дано:
- Температура (T) = 20 градусов Цельсия
- Количество водяного пара в 1 м³ (n) = 0,5 моль
Найти:
Соответствуют ли условия в классе зоне комфорта по температуре и влажности.
Решение:
1. Определим давление водяного пара при данной температуре. Для этого используем уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
P — давление водяного пара (Па),
V — объем (м³) = 1 м³,
n — количество молей = 0,5 моль,
R — универсальная газовая постоянная = 8,314 Дж/(моль·К),
T — температура в Кельвинах = 20 + 273,15 = 293,15 K.
2. Подставим значения в уравнение:
P = nRT / V
P = 0,5 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 293,15 K / 1 м³
P ≈ 1227,7 Па
3. Теперь найдем максимальное значение давления водяного пара при 20 градусах Цельсия. Оно составляет примерно 23,4 гПа (или 2340 Па).
4. Рассчитаем относительную влажность (φ) с помощью формулы:
φ = (P / Pmax) * 100%
φ = (1227,7 Па / 2340 Па) * 100%
φ ≈ 52,5%
5. Условия зоны комфорта для человека по температуре и влажности:
- Температура: 20 градусов Цельсия соответствует комфорту.
- Влажность: относительная влажность 40-60% считается комфортной.
Ответ:
Условия в классе соответствуют зоне комфорта по температуре и влажности.