Чтобы определить относительную влажность воздуха, необходимо сравнить фактическое количество водяного пара в воздухе с максимальным возможным количеством водяного пара, которое воздух может содержать при данной температуре. Относительная влажность выражается в процентах и рассчитывается по формуле:
[ \text{Относительная влажность} = \left( \frac{\text{Фактическое содержание водяного пара}}{\text{Максимально возможное содержание водяного пара при данной температуре}} \right) \times 100\% ]
При температуре -20 градусов Цельсия максимальное количество водяного пара, которое может содержаться в 1 кубическом метре воздуха, составляет примерно 0.75 г/м³. Это значение может незначительно варьироваться в зависимости от источника данных, но обычно оно находится около этого числа.
В данном случае в 1 м³ воздуха содержится 1 г водяного пара, что превышает максимальную емкость воздуха при -20 градусах. Это означает, что воздух перенасыщен и водяной пар будет конденсироваться в виде инея или льда.
Если использовать указанное максимальное значение 0.75 г/м³ для расчетов, формула для относительной влажности будет выглядеть следующим образом:
[ \text{Относительная влажность} = \left( \frac{1 \, \text{г/м}^3}{0.75 \, \text{г/м}^3} \right) \times 100\% = \frac{1}{0.75} \times 100\% \approx 133.3\% ]
Таким образом, относительная влажность воздуха при этих условиях составляет примерно 133.3%. Это подтверждает, что воздух перенасыщен, и часть водяного пара может конденсироваться.