- •Міністерство освіти і науки україни
- •За семестр студенти повинні виконати два індивідуальних завдання. Вимоги до виконання індивідуальних завдань
- •Індивідуальна робота №
- •Задачі для індивідуальних завдань
- •1 Визначення вологості повітря
- •Зміна тиску, температури, густини повітря з висотою
- •Адіабатичні зміни в стані повітря
- •Повітряні течеї в атмосфері
- •Конденсація водяної пари
- •6 Водяна пара. ВИпар
- •7 Комплексна задача
- •Теоретичний матеріал з прикладами рішення задач
- •1 Початкові відомості про основні метеорологічні елементи
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •1.3.1 Психрометрична формула
- •Рішення
- •1.3.2 Розподіл вологості повітря з висотою
- •Рішення
- •Основи статики атмосфери
- •2.1Рівняння стану сухого повітря
- •Рішення
- •Рішення
- •2.3 Вертикальний градієнт тиску і барична ступінь
- •2.3.1 Однорідна атмосфера
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Основи термодинаміки атмосфери
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •5.2 Швидкість випару
- •Рішення
- •5.3 Конденсація. Теплота конденсації водяної пари
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Рішення
- •Додаток а
- •Психрометрична таблиця
- •Додаток в Величина вологоадіабатичного градієнту в залежності від температури і тиску
- •Деякі параметри води и льоду
- •Перелік посилань
Рішення
1) У результаті змішання повітряна маса буде мати температуру:
t = (t1 +t2 ) / 2 = (5 + 21) / 2 = 13 0С.
2) Пружність пари, що насичує, Е1 при температурі 5 0С дорівнює 8,71 мб, а Е2 при температурі 21 0С дорівнює 24,86 мб.
Еср = (Е1 + Е2) / 2 = (8,71 + 24,86) / 2 = 16,78 мб.
3) Пружність пари, що насичує, при середній температурі 13 0С дорівнює 14,97 мб. Отже надлишок водяної пари:
Δе = 16,78 – 14,97 = 1,81 мб.
З 1 кг повітря виділиться:
m = =г води
Схована теплота, що виділилася:
С = 2501 – 2,51*13 = 2468,37 Дж/г.
7) Виходить, при конденсації 1,13 м водяної пари виділиться теплота:
Q = С*m = 2468,37 *1,13 = 665,8 Дж.
8) Ця теплота підвищить температуру 1 кг повітря на:
,
де Ср – питома теплоємність повітря при постійному тиску.
Ср = 0,24 Дж/(г*град).
t = .
9) Температура суміші:
tc = t +t,
tc = 13 +2,7 = 15,7 0С.
Відповідь: з 1 кг змішаного повітря виділиться 1,13 г води, температура змішаного повітря після конденсації водяної пари складе 15,7 0С.
Додаток а
Таблиця А – Максимальна пружність парів води (Е, гПа)
t, ° |
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
Над льодом | ||||||||||
- 30 |
0,38 |
0,38 |
0,38 |
0,37 |
0,3 |
0,37 |
0,36 |
0,36 |
0,35 |
0,35 |
- 29 |
0,43 |
0,42 |
0,42 |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,40 |
0,40 |
0,39 |
0,39 |
- 28 |
0,47 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,44 |
0,44 |
0,43 |
- 27 |
0,52 |
0,52 |
0,51 |
0,51 |
0,50 |
0,50 |
0,49 |
0,49 |
0,48 |
0,48 |
- 26 |
0,58 |
0,57 |
0,57 |
0,56 |
0,56 |
0,55 |
0,55 |
0,53 |
0,53 |
0,53 |
- 25 |
0,64 |
0,63 |
0,63 |
0,62 |
0,62 |
0,61 |
0,60 |
0,60 |
0,59 |
0,59 |
- 24 |
0,71 |
0,70 |
0,69 |
0,69 |
0,68 |
0,67 |
0,67 |
0,66 |
0,65 |
0,65 |
- 23 |
0,78 |
0,77 |
0,77 |
0,76 |
0,75 |
0,74 |
0,74 |
0,73 |
0,72 |
0,71 |
- 22 |
0,86 |
0,85 |
0,85 |
0,84 |
0,83 |
0,82 |
0,81 |
0,80 |
0,80 |
0,79 |
- 21 |
0,95 |
0,94 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,90 |
0,89 |
0,88 |
0,87 |
| ||||||||||
- 20 |
1,05 |
1,04 |
1,03 |
1,02 |
1,01 |
1,00 |
0,99 |
0,98 |
0,97 |
0,96 |
- 19 |
1,15 |
1,14 |
1,13 |
1,12 |
1,11 |
1,10 |
1,09 |
1,08 |
1,07 |
1,06 |
- 18 |
1,26 |
1,23 |
1,24 |
1,23 |
1,22 |
1,21 |
1,19 |
1,18 |
1,17 |
1,16 |
- 17 |
1,39 |
1,38 |
1,36 |
1,35 |
1,34 |
1,33 |
1,31 |
1,30 |
1,29 |
1,28 |
- 16 |
1,52 |
1,51 |
1,50 |
1,48 |
1,47 |
1,46 |
1,44 |
1,43 |
1,41 |
1,40 |
- 15 |
1,67 |
1,66 |
1,64 |
1,63 |
1,61 |
1,60 |
1,58 |
1,57 |
1,55 |
1,54 |
- 14 |
1,83 |
1,81 |
1,80 |
1,78 |
1,77 |
1,75 |
1,73 |
1,72 |
1,70 |
1,69 |
- 13 |
1,00 |
1,99 |
1,97 |
1,95 |
1,93 |
1,92 |
1,90 |
1,88 |
1,86 |
1,85 |
- 12 |
2,19 |
2,17 |
2,15 |
2,14 |
2,12 |
2,10 |
2,08 |
2,06 |
2,04 |
2,02 |
- 11 |
2,40 |
2,38 |
2,36 |
2,34 |
2,32 |
2,29 |
2,27 |
2,25 |
2,23 |
2,21 |
| ||||||||||
- 10 |
2,62 |
2,60 |
2,57 |
2,55 |
2,53 |
2,51 |
2,49 |
2,46 |
2,44 |
2,42 |
- 9 |
2,86 |
2,84 |
2,81 |
2,79 |
2,76 |
2,74 |
2,71 |
2,69 |
2,67 |
2,64 |
- 8 |
3,12 |
3,09 |
3,07 |
3,04 |
3,02 |
2,99 |
2,96 |
2,94 |
2,91 |
2,88 |
- 7 |
3,40 |
3,37 |
3,34 |
3,32 |
3,29 |
3,26 |
3,23 |
3,20 |
3,18 |
3,15 |
- 6 |
3,70 |
3,67 |
3,64 |
3,61 |
3,58 |
3,55 |
3,52 |
3,49 |
3,46 |
3,43 |
- 5 |
4,03 |
4,00 |
3,97 |
3,93 |
3,90 |
3,87 |
3,84 |
3,80 |
3,77 |
3,74 |
- 6 |
3,70 |
3,67 |
3,64 |
3,61 |
3,58 |
3,55 |
3,52 |
3,49 |
3,46 |
3,43 |
- 3 |
4,77 |
4,73 |
4,69 |
4,65 |
4,62 |
4,58 |
4,54 |
4,50 |
4,46 |
4,43 |
- 2 |
5,18 |
5,14 |
5,10 |
5,06 |
5,02 |
4,98 |
4,93 |
4,89 |
4,85 |
4,81 |
- 1 |
5,63 |
5,58 |
5,54 |
5,49 |
5,45 |
5,40 |
5,36 |
5,32 |
5,27 |
5,23 |
0 |
6,11 |
6,06 |
6,01 |
5,96 |
5,91 |
5,86 |
5,82 |
5,77 |
5,72 |
5,67 |
Над водою | ||||||||||
- 30 |
0,51 |
0,50 |
0,50 |
0,49 |
0,49 |
0,48 |
0,48 |
0,47 |
0,47 |
0,46 |
- 29 |
0,56 |
0,55 |
0,55 |
0,54 |
0,54 |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,52 |
0,51 |
- 28 |
0,61 |
0,61 |
0,60 |
0,59 |
0,59 |
0,58 |
0,58 |
0,57 |
0,57 |
0,56 |
- 27 |
0,67 |
0,66 |
0,66 |
0,65 |
0,65 |
0,64 |
0,63 |
0,63 |
0,62 |
0,62 |
Продовження таблиці А
t, ° |
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
- 26 |
0,73 |
0,73 |
0,72 |
0,71 |
0,71 |
0,70 |
0,70 |
0,69 |
0,68 |
0,68 |
- 25 |
0,80 |
0,80 |
0,79 |
0,78 |
0,78 |
0,77 |
0,76 |
0,76 |
0,75 |
0,74 |
- 24 |
0,88 |
0,87 |
,86 |
0,86 |
0,85 |
0,84 |
0,83 |
0,83 |
0,82 |
0,81 |
- 23 |
0,96 |
0,95 |
0,94 |
0,94 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,90 |
0,89 |
- 22 |
1,05 |
1,04 |
1,03 |
1,02 |
1,01 |
1,01 |
1,00 |
0,99 |
0,98 |
0,97 |
- 21 |
1,15 |
1,14 |
1,13 |
1,12 |
1,11 |
1,10 |
1,09 |
1,08 |
1,07 |
1,06 |
- 20 |
1,25 |
1,24 |
1,23 |
1,22 |
1,21 |
1,20 |
1,19 |
1,18 |
1,17 |
1,16 |
- 19 |
1,36 |
1,35 |
1,34 |
1,33 |
1,32 |
1,31 |
1,29 |
1,28 |
1,27 |
1,26 |
- 18 |
1,48 |
1,47 |
1,46 |
1,45 |
1,44 |
1,42 |
1,41 |
1,40 |
1,39 |
1,37 |
- 17 |
1,61 |
1,60 |
1,59 |
1,58 |
1,56 |
1,55 |
1,54 |
1,52 |
1,51 |
1,50 |
- 16 |
1,76 |
1,74 |
1,73 |
1,71 |
1,70 |
1,68 |
1,67 |
1,66 |
1,64 |
1,63 |
- 15 |
1,91 |
1,89 |
1,88 |
1,86 |
1,86 |
1,83 |
1,82 |
1,80 |
1,79 |
1,77 |
- 14 |
2,07 |
2,05 |
2,04 |
2,02 |
2,01 |
1,99 |
1,97 |
1,96 |
1,94 |
1,92 |
- 13 |
2,25 |
2,23 |
2,21 |
2,19 |
2,18 |
2,16 |
2,14 |
2,12 |
2,11 |
2,09 |
- 12 |
2,44 |
2,42 |
2,40 |
2,38 |
2,36 |
2,34 |
2,32 |
2,30 |
2,29 |
2,27 |
- 11 |
2,64 |
2,62 |
2,60 |
2,58 |
2,56 |
2,54 |
2,52 |
2,50 |
2,48 |
2,46 |
- 10 |
2,86 |
2,84 |
2,81 |
2,79 |
2,77 |
2,75 |
2,73 |
2,71 |
2,68 |
2,66 |
- 9 |
3,09 |
3,07 |
3,05 |
3,02 |
3,00 |
2,98 |
2,95 |
2,93 |
2,91 |
2,88 |
- 8 |
3,34 |
3,32 |
3,29 |
3,27 |
3,24 |
3,22 |
3,19 |
33,17 |
3,14 |
3,12 |
- 7 |
3,61 |
3,59 |
3,56 |
3,53 |
3,51 |
3,48 |
3,45 |
3,43 |
3,40 |
3,37 |
- 6 |
3,90 |
3,87 |
3,84 |
3,82 |
3,79 |
3,76 |
3,73 |
3,70 |
3,67 |
3,64 |
- 5 |
4,21 |
4,18 |
4,15 |
4,12 |
4,10 |
4,06 |
4,03 |
4,00 |
3,96 |
3,93 |
- 4 |
4,54 |
4,51 |
4,48 |
4,44 |
4,41 |
4,38 |
4,34 |
4,31 |
4,28 |
4,24 |
- 3 |
4,90 |
4,86 |
4,82 |
4,79 |
4,75 |
4,72 |
4,68 |
4,65 |
4,61 |
4,58 |
- 2 |
5,27 |
5,24 |
5,20 |
5,16 |
5,12 |
5,08 |
5,05 |
5,01 |
4,97 |
4,93 |
- 1 |
5,68 |
5,64 |
5,60 |
5,56 |
5,51 |
5,47 |
5,43 |
5,39 |
5,35 |
5,31 |
| ||||||||||
0 |
6,11 |
6,15 |
6,20 |
6,24 |
6,29 |
6,33 |
6,38 |
6,42 |
6,47 |
6,52 |
| ||||||||||
1 |
6,56 |
6,61 |
6,66 |
6,71 |
6,76 |
6,80 |
6,86 |
6,90 |
6,95 |
7,00 |
2 |
7,05 |
7,10 |
7,16 |
7,21 |
7,26 |
7,31 |
7,36 |
7,42 |
7,47 |
7,52 |
3 |
7,58 |
7,63 |
7,68 |
7,74 |
7,79 |
7,85 |
7,90 |
7,96 |
8,02 |
8,07 |
4 |
8,13 |
8,19 |
8,24 |
8,30 |
8,36 |
8,42 |
8,48 |
8,54 |
8,60 |
8,66 |
5 |
8,72 |
8,78 |
8,84 |
8,91 |
8,97 |
9,03 |
9,09 |
9,16 |
9,22 |
9,28 |
6 |
9,35 |
9,41 |
9,48 |
9,54 |
9,61 |
9,68 |
9,74 |
9,81 |
9,88 |
9,95 |
7 |
10,02 |
10,08 |
10,15 |
10,22 |
10,29 |
10,36 |
10,44 |
10,51 |
10,58 |
10,65 |
8 |
10,72 |
10,80 |
10,87 |
10,97 |
11,02 |
11,10 |
11,17 |
11,25 |
11,32 |
11,40 |
9 |
11,48 |
11,56 |
11,63 |
11,71 |
11,79 |
11,87 |
11,95 |
12,03 |
12,11 |
12,20 |
10 |
12,28 |
12,36 |
12,44 |
12,53 |
12,61 |
12,70 |
12,78 |
12,87 |
12,95 |
13,04 |
11 |
13,13 |
13,21 |
13,30 |
13,39 |
13,48 |
13,57 |
13,66 |
13,75 |
13,84 |
13,93 |
Продовження таблиці А
t, ° |
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
12 |
14,03 |
14,12 |
14,21 |
14,31 |
14,40 |
14,50 |
14,59 |
14,69 |
14,78 |
14,88 |
13 |
14,98 |
15,08 |
15,18 |
15,28 |
15,38 |
15,48 |
15,58 |
15,68 |
15,78 |
15,88 |
14 |
15,99 |
16,09 |
16,20 |
16,30 |
16,41 |
16,51 |
16,62 |
16,73 |
16,84 |
16,95 |
15 |
17,06 |
17,17 |
17,28 |
17,39 |
17,50 |
17,61 |
17,73 |
17,84 |
17,96 |
18,07 |
16 |
18,19 |
18,30 |
18,42 |
18,54 |
18,66 |
18,78 |
18,90 |
19,02 |
19,14 |
19,26 |
17 |
19,38 |
19,51 |
19,63 |
19,76 |
19,88 |
20,01 |
20,13 |
20,26 |
20,39 |
20,52 |
18 |
20,65 |
20,78 |
20,91 |
21,04 |
21,17 |
21,30 |
21,44 |
21,58 |
21,71 |
21,85 |
19 |
21,98 |
22,12 |
22,26 |
22,40 |
22,54 |
22,68 |
22,82 |
22,96 |
23,10 |
23,23 |
20 |
23,39 |
23,54 |
23,68 |
23,83 |
23,98 |
24,13 |
24,28 |
24,43 |
24,58 |
24,73 |
21 |
24,88 |
25,04 |
25,19 |
25,35 |
25,50 |
25,66 |
25,82 |
25,98 |
26,13 |
26,29 |
22 |
26,64 |
26,62 |
26,78 |
26,94 |
27,11 |
27,27 |
27,11 |
27,61 |
27,77 |
27,94 |
23 |
28,11 |
28,28 |
28,46 |
28,63 |
28,80 |
28,98 |
29,15 |
29,33 |
29,50 |
29,68 |
24 |
29,86 |
30,04 |
30,22 |
30,40 |
30,59 |
30,77 |
30,96 |
31,14 |
37,33 |
31,51 |
25 |
31,71 |
31,89 |
32,08 |
32,27 |
32,47 |
32,66 |
32,86 |
33,05 |
33,25 |
33,44 |
26 |
33,64 |
33,84 |
34,04 |
34,24 |
34,45 |
34,65 |
34,86 |
35,06 |
35,27 |
35,48 |
27 |
35,68 |
35,90 |
36,00 |
36,32 |
36,53 |
36,85 |
36,96 |
37,18 |
37,40 |
37,62 |
28 |
37,84 |
38,06 |
38,28 |
38,50 |
38,73 |
38,95 |
39,18 |
39,41 |
39,64 |
39,87 |
29 |
40,10 |
40,33 |
40,56 |
40,80 |
41,03 |
41,27 |
41,51 |
41,75 |
41,99 |
42,23 |
30 |
42,48 |
42,72 |
42,97 |
43,21 |
43,46 |
43,71 |
43,96 |
44,21 |
44,46 |
44,72 |
31 |
44,98 |
45,23 |
45,49 |
45,75 |
46,01 |
46,27 |
46,54 |
46,80 |
47,06 |
47,33 |
32 |
47,50 |
47,87 |
48,14 |
48,24 |
48,69 |
48,96 |
49,24 |
49,52 |
49,80 |
50,05 |
33 |
50,36 |
50,64 |
50,93 |
51,21 |
51,50 |
51,79 |
52,08 |
52,37 |
52,67 |
52,96 |
34 |
53,26 |
53,55 |
53,85 |
54,15 |
54,46 |
54,76 |
55,06 |
55,37 |
55,68 |
55,99 |
35 |
56,30 |
56,61 |
56,92 |
57,24 |
57,55 |
57,87 |
58,19 |
58,51 |
58,84 |
59,16 |
36 |
59,49 |
59,81 |
60,14 |
60,47 |
60,80 |
61,14 |
61,47 |
61,81 |
62,15 |
62,49 |
37 |
62,83 |
63,17 |
63,52 |
63,86 |
64,21 |
64,56 |
64,91 |
65,26 |
65,62 |
65,98 |
38 |
66,33 |
66,69 |
67,05 |
67,42 |
67,78 |
68,15 |
68,52 |
68,89 |
69,26 |
69,63 |
39 |
70,01 |
70,38 |
70,73 |
71,14 |
71,52 |
71,91 |
72,29 |
72,68 |
73,07 |
73,46 |
Додаток Б