Решим задачу строго так, как она поставлена, без пренебрежений по отношению к изменению плотности воздуха, в модели идеального газа, которая хорошо оправдывается именно при нормальных условиях в диапазоне комнатных температур, используя хорошо известные молярные: изобарную ( ) среднюю теплоёмкость сухих компонент воздуха, равную , и изобарную теплоёмкость пара, равную , поскольку сухая компонента воздуха преимущественно двухатомная, а пар – трёхатомный.

Обозначим:

– количество вещества СУХИХ КОМПОНЕНТ ВОЗДУХА.

г/моль и – молярная масса, количество вещества, парциальная плотность ВОДЯНОГО ПАРА и относительная влажность.

– парциальная плотность НАСЫЩЕННОГО водяного пара.

Индексы [5] – соответствуют температуре

Индексы [8] – температуре

Безиндексные параметры относятся к смеси и конечной температуре, либо неизменны.

Для 1-ой порции воздуха можно записать:





Для второй:



Парциальную плотность пара можно найти непосредственно или через относительную влажность, а через двойное равенство можно выразить и количество вещества:







Запишем теперь уравнений теплового баланса для обеих порций воздуха через молярные изобарные теплоёмкости:









Перемножим это уравнение на



Подставим сюда и



>>> продолжение на иллюстрациях >>>