Решим задачи по порядку.
Задача 1.
Для решения задачи необходимо знать, что такое абсолютная влажность и относительная влажность, а также связь между ними.
Формула для относительной влажности:
$$\varphi = \frac{\rho}{\rho_\text{max}} \cdot 100\%$$
где:
При температуре 0°C максимальная абсолютная влажность воздуха ($$\rho_\text{max}$$) составляет приблизительно 4.8 г/м³.
Выразим абсолютную влажность из формулы относительной влажности:
$$\rho = \frac{\varphi \cdot \rho_\text{max}}{100\%}$$ Подставим значения:
$$\rho = \frac{80\% \cdot 4.8 \text{ г/м}^3}{100\%} = 3.84 \text{ г/м}^3$$
Ответ: Абсолютная влажность воздуха составляет 3.84 г/м³.
Задача 2.
Необходимо выяснить, является ли воздух насыщенным при указанных условиях. Насыщенный воздух - это воздух, содержащий максимально возможное количество водяного пара при данной температуре. Если воздух содержит меньше водяного пара, чем максимально возможно, он не является насыщенным.
При температуре -10°C максимальная абсолютная влажность воздуха составляет приблизительно 2.4 г/м³.
Так как в 1 м³ воздуха при температуре -10°C содержится 2 г воды, что меньше, чем 2.4 г/м³, воздух не является насыщенным.
Ответ: Воздух не является насыщенным.
Задача 3.
Определим относительную влажность воздуха при температуре +20°C, если в воздухе содержится 15 г воды.
При температуре +20°C максимальная абсолютная влажность воздуха ($$\rho_\text{max}$$) составляет приблизительно 17.3 г/м³.
Используем формулу для относительной влажности:
$$\varphi = \frac{\rho}{\rho_\text{max}} \cdot 100\%$$
Подставим значения:
$$\varphi = \frac{15 \text{ г/м}^3}{17.3 \text{ г/м}^3} \cdot 100\% \approx 86.7\%$$
Ответ: Относительная влажность воздуха составляет приблизительно 86.7%.