6 Водяна пара. ВИпар

6.1 Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з поверхні необмеженого водойму, якщо температура водойму і повітря складає 20 °С, швидкість вітру 4 м/с, відносна вологість 90 %.

6.2 Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м³ поверхні моря за добу, протягом яких середні значення метеорологічних величин склали: температура води 6,3 °С, температура повітря 5,3 °С, відносна вологість 75 %, швидкість вітру 6 м/с.

6.3 Обчислити швидкість випару з 1 м³ поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 10 °С, температура повітря 12 °С, відносна вологість 60 %, швидкість вітру 3 м/с.

6.4 Визначити добову суму випару з 1 м³ поверхні моря, якщо на рівні суднових спостережень середня швидкість вітру 7 м/с, парціальний тиск водяної пари 11,6 гПа, температура поверхні води 15 °С.

6.5 Обчислити випар (мм) із поверхні озера за рік, якщо сума радіаційного балансу поверхні водойму 4040 МДж/(м² · рік), середня річна температура поверхні водойму 9,5 °С, середня річна температура повітря 6,2 °С, середній парціальний тиск водяної пари 8,5 гПа.

6.6 Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту за даними вимірів у Ленінградській області 26 червня 1978 р., якщо радіаційний баланс у 12 годин складав 0,70 квт/м², поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,05 квт/м², температура повітря на висоті 0,5 м 19,6 °С, на висоті 2,0 м 18,6 °С, а парціальний тиск водяної пари на відповідних висотах 14,8 і 13,6 гПа.

6.7 Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту за даними вимірів у Саратовській області 26 червня 1978 р., якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,58 квт/м², поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,06 квт/м², а при градієнтних спостереженнях було отримано: t_0,5 = 30,8 °С; t_2,0 = 29,8 °С; е_0,5= 9,8 гПа; е_2,0 = 9,6 гПа.

6.8 Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з поверхні необмеженого водойму, якщо температура водойму і повітря складає 32 °С, швидкість вітру 3 м/с, відносна вологість 80 %.

6.9 Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 4,3 гПа, швидкість вітру 7 м/с, а параметр шорсткості а_z дорівнює 2,4·10^-3 кг/м³. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру? Як зміниться температура поверхні водойми, з якого відбувається інтенсивний випар за умови відсутності припливу тепла?

10. Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту, якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,34 квт/м², поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,02 квт/м², а при градієнтних спостереженнях було отримано: t_0,5 = 10,8 °С; t_2,0 = 9,8 °С; е_0,5= 6,8 гПа; е_2,0 = 6,6 гПа.

11. Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з 1 м³ поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 2,5 гПа, швидкість вітру 3 м/с, а параметр шорсткості а_z дорівнює 2,4·10^-3 кг/м³. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру? Як зміниться температура поверхні водойми, з якого відбувається інтенсивний випар за умови відсутності припливу тепла?

12. Розрахувати швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м³ за добу, якщо температура води склала 10 °С, температура повітря 6 °С, відносна вологість 100 %, швидкість вітру 2 м/с.

13. Визначити добову суму випару з 1 м³ поверхні моря, якщо на рівні суднових спостережень середня швидкість вітру 5 м/с, парціальний тиск водяної пари 9,6 гПа, температура поверхні води 25 °С.

14. Обчислити швидкість випару з 1 м³ поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 35 °С, температура повітря 28 °С, відносна вологість 70 %, швидкість вітру 6 м/с.

15. Обчислити випар (мм/година) і витрати тепла на випар з 1 м³ оголеного ґрунту, якщо радіаційний баланс на 12 годину складав 0,60 квт/м², поверхнева щільність теплового потоку в ґрунті 0,03 квт/м², температура повітря на висоті 0,5 м була 12,6 °С, на висоті 2,0 м складала 11,4 °С, а парціальний тиск водяної пари на відповідних висотах 11,8 і 9,6 гПа.

16. Визначити добову суму випару з 1 м³ поверхні моря, якщо на рівні суднових спостережень середня швидкість вітру 3 м/с, парціальний тиск водяної пари 13,5 гПа, температура поверхні води 25 °С.

17. Обчислити випар (мм) із поверхні озера за рік, якщо сума радіаційного балансу поверхні водойми 3200 МДж/(м² · рік), середня річна температура поверхні водойми 8,5 °С, середня річна температура повітря 5,2 °С, середній парціальний тиск водяної пари 5,5 гПа.

18. Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м³ поверхні необмеженого водойму, якщо температура водойму і повітря складає 20 °С, швидкість вітру 6 м/с, відносна вологість 92 %.

19. Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 6,3 гПа, швидкість вітру 4 м/с, а параметр шорсткості а_z дорівнює 2,4·10^-3 кг/м³. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру?

20. Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з 1 м³ оголеного ґрунту за даними вимірів у Саратовській області 26 червня 1978 р., якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,62 квт/м², поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,09 квт/м², а при градієнтних спостереженнях було отримано: t_0,5 = 20,8 °С; t_2,0 = 19,8 °С; е_0,5= 8,8 гПа; е_2,0 = 8,6 гПа.

21. Який процес (випар чи конденсація) буде проходити над водоймищем чи зволоженою поверхнею землі при відносній вологості повітря 100 %, якщо температура їх поверхні дорівнює 2,5 °С, а температура повітря 0,0 °С. Яке атмосферне явище буде спостерігатися?

22. Температура поверхні води (зволоженої суші) 10,0 °С, температура повітря 12,0 °С. Чи буде випаровувати вода при відносній вологості повітря 80 і 90 %? Визначити, при якій відносній вологості встановиться динамічна рівновага системи водяна пара-вода?

23. Температура повітря 12 °С, відносна вологість 70 %. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї з`явилась роса?

24. При якій відносній вологості повітря, температура якого –10,0 °С, встановиться динамічна рівновага у системі водяна пара - лід, якщо температура поверхні льоду –10,0 °С. Чому випар з поверхні льоду припиняється при відносній вологості повітря менше ніж 100 %?

25. Температура повітря 6,0 °С, відносна вологість 50%. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї утворився іній?

26. Температура повітря –3,0 °С, відносна вологість 90 %. Чи можлива сублімація водяної пари на предметах, розташованих на поверхні землі, якщо вони мають також температуру –3,0 °С?

27. Який процес (випар чи конденсація) буде проходити над водоймищем чи зволоженою поверхнею землі при відносній вологості повітря 100 %, якщо температура їх поверхні дорівнює 10,3 °С, а температура повітря 7,3 °С. Яке атмосферне явище буде спостерігатися? При якій відносній вологості можливо динамічна рівновага у системі водяна пара – вода при умовах цієї задачі?

28. До якого значення повинна зменшитись відносна вологість повітря в вагоні трамвая, де температура складає – 5,0 ⁰С, щоб припинити ріст морозних візерунків на склі вагону, поверхня якого має температуру -12,0 ⁰С?

29. При якій відносній вологості повітря, температура якого –20,0 °С, встановиться динамічна рівновага у системі водяна пара - лід, якщо температура поверхні льоду –20,0 °С. Чому випар з поверхні льоду припиниться при відносній вологості повітря менш ніж 100 %?

30. Чи буде випаровуватися сніг в Арктиці при температурі його поверхні –40,0 °С, якщо температура повітря –37,0 °С, а відносна вологість повітря 60 %?

31. Температура поверхні снігу і повітря –40,0 °С, відносна вологість повітря 80%. Який процес буде проходити на поверхні снігу?

32. Температура повітря 10,0 °С, температура поверхні, що випаровує 4,0 °С. При якій відносній вологості припиниться випар? При якому співвідношенні температур поверхні, що випаровує і повітря випар припиниться?

33. Температура повітря –5,0 °С, відносна вологість 95 %. Чи можлива сублімація водяної пари на наземних предметах, температура яких також – 5,0 °С?

34. Температура повітря 18 °С, відносна вологість 80 %. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї з`явилась роса?

35. Чи буде випаровуватися сніг при температурі його поверхні –8,0 °С, якщо температура повітря –5,0 °С, а відносна вологість повітря 75 %?

36. Температура поверхні води (зволоженої суші) 20,0 °С, температура повітря 25,0 °С. Чи буде випаровувати вода при відносній вологості повітря 60 і 90 %? Визначити, при якій відносній вологості встановиться динамічна рівновага системи водяна пара-вода?

37. Температура повітря –6,0 °С, відносна вологість 90 %. Чи можлива сублімація водяної пари на предметах, розташованих на поверхні землі, якщо вони мають також температуру –5,0 °С?

38. Який процес (випар чи конденсація) буде проходити над водоймищем чи зволоженою поверхнею землі при відносній вологості повітря 80 %, якщо температура їх поверхні дорівнює 20,3 °С, а температура повітря 18,3 °С. Яке атмосферне явище буде спостерігатися? При якій відносній вологості можлива динамічна рівновага у системі водяна пара – вода при умовах цієї задачі?

39. Температура повітря 22 °С, відносна вологість 60 %. До якої температури повинна охолонути поверхня ґрунту, щоб на неї з`явилась роса?

40. Температура поверхні води (зволоженої суші) 10,0 °С, температура повітря 15,0 °С. Чи буде випаровувати вода при відносній вологості повітря 70 і 100 %? Визначити, при якій відносній вологості встановиться динамічна рівновага системи водяна пара-вода?

41. Обчислити і порівняти тиск насиченої пари над каплями дистильованої води, які замерзли і переохолодилися. Радіус капель 6^.10^-6 см, температура –12,0 °С. При якій відносні вологості вони можуть існувати не випаровуючи?

42. Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею незаряджених замерзлих та переохолоджених крапель дистильованої води радіусом крапель 6^.10^-6 см, температура яких дорівнює –24,0 °С.

43. Температура поверхні Червоного моря і температура повітря над ним 28,0 °С, а середня концентрація солей 50 ⁰/₀₀. Визначити, при якій відносній вологості повітря буде динамічна рівновага у системі водяна пара – солена вода?

44. Температура поверхні моря 15,0 °С, солоність 35 ⁰/₀₀, парціальний тиск водяної пари в повітрі 15,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?

45. Обчислити, на скільки знизиться тиск водяної пари над поверхнею насиченого розчину нітрату натрію в порівнянні з дистильованою водою. Температура розчину 20,0 ⁰С, молярна концентрація розчину 5^.10^-5 моль/л.

46. Обчислити рівноважну відносну вологість для морської води, якщо концентрація хлориду натрію складає 20 ⁰/₀₀ при температурі 25 ⁰С.

47. Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею незаряджених замерзлих та переохолоджених крапель дистильованої води радіусом крапель 4^.10^-6 см, температура яких дорівнює 20,0 °С.

48. Температура поверхні моря 35,0 °С, солоність 32 ⁰/₀₀, парціальний тиск водяної пари в повітрі 43,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?

49. Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею крапель насиченого розчину сульфату амонію радіусом 2,4^.10^-6см, температура якого 20 ⁰С.

50. Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею крапель насиченого розчину хлориду амонію радіусом 2,8^.10^-6см, температура якого 0 ⁰С.

51. Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість над поверхнею крапель насиченого розчину хлористого кальцію радіусом 4^.10^-6см, температура якого 18 ⁰С.

52. Обчислити тиск насиченої пари над поверхнею крапель насиченого розчину сульфату амонію радіусом 2,4^.10^-6см, при температурах 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 ⁰С. Побудувати графік залежності тиску насиченої пари від температури крапель розчину.

53. На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину хлориду амонію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 4^.10^-6 см, а температура 25 ⁰С?

54. На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину нітрату натрію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 6^.10^-6 см, а температура 10 ⁰С?

55. На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину хлориду натрію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 2^.10^-6 см, а температура 15 ⁰С?

56. На скільки відрізняється тиск насиченої пари і рівноважна відносна вологість над поверхнею крапель води і крапель насиченого розчину сульфату амонію, якщо радіус крапель в обох випадках дорівнює 4^.10^-6 см, а температура 5 ⁰С?

57. Температура поверхні моря 25,0 °С, солоність 23 ⁰/₀₀, парціальний тиск водяної пари в повітрі 28,11 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?

58. Температура поверхні моря 5,0 °С, солоність 41 ⁰/₀₀, парціальний тиск водяної пари в повітрі 7,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари і рівноважну відносну вологість повітря.

59. Температура поверхні моря 15,0 °С, солоність 35 ⁰/₀₀, парціальний тиск водяної пари в повітрі 15,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і знайти, на скільки занижується результат, якщо розрахунок проводити без врахування солоності води?

60. Температура поверхні моря 15,0 °С, солоність 35 ⁰/₀₀, парціальний тиск водяної пари в повітрі 15,6 гПа. Обчислити тиск насиченої пари у поверхні водоймища і рівноважну відносну вологість повітря.

61. Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з поверхні необмеженого водойому, якщо температура водойому і повітря складає 32 °С, швидкість вітру 3 м/с, відносна вологість 80 %.

62. Обчислити випар у мм/годину, мм/добу і витрати тепла на випар з поверхні ставка, якщо дефіцит насичення повітря на найближчій метеостанції складає 4,3 гПа, швидкість вітру 7 м/с, а параметр шорсткості а_z дорівнює 2,4·10^-3 кг/м³. Як залежить швидкість випару від дефіциту насичення повітря і швидкості вітру? Як зміниться температура поверхні водойми, з якого відбувається інтенсивний випар за умови відсутності припливу тепла?

63. Обчислити випар (мм/годину) і витрати тепла на випар з оголеного ґрунту, якщо радіаційний баланс на 12 годину склав 0,34 квт/м², поверхнева густина теплового потоку в ґрунті 0,02 квт/м², а при градієнтних спостереженнях було отримано: t_0,5 = 10,8 °С; t_2,0 = 9,8 °С; е_0,5= 6,8 гПа; е_2,0 = 6,6 гПа.

64. Обчислити швидкість випару і витрати тепла на випар з 1 м³ поверхні моря за добу, протягом яких середні значення метеорологічних величин склали: температура води 6,3 °С, температура повітря 5,3 °С, відносна вологість 75 %, швидкість вітру 6 м/с.

65. Обчислити швидкість випару з 1 м³ поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 10 °С, температура повітря 12 °С, відносна вологість 60 %, швидкість вітру 3 м/с.

66. Температура поверхні снігу і повітря –40,0 °С, відносна вологість повітря 80 %. Який процес буде проходити на поверхні снігу?

67. Обчислити, на скільки знизиться тиск водяної пари над поверхнею насиченого розчину нітрату натрію в порівнянні з дистильованою водою. Температура розчину 20,0 ⁰С, молярна концентрація розчину 5^.10^-5 моль/л.

68. Обчислити швидкість випару з 1 м³ поверхні моря за добу, якщо температура поверхні води 25 °С, температура повітря 20 °С, відносна вологість 80 %, швидкість вітру 4 м/с.