Wie groß ist die Wasserdampfdiffusionsstromdichte bei 20°C Temperaturdifferenz, 1170 Pa Druckdifferenz und 1m dicker Luftschicht?

Antwort

Die Wasserdampfdiffusionsstromdichte kann mit der Fick'schen Diffusionsgleichung berechnet werden. Die Formel lautet: \[ J = -D \cdot \frac{\Delta C}{\Delta x} \] wobei: - \( J \) die Diffusionsstromdichte ist, - \( D \) der Diffusionskoeffizient für Wasserdampf in Luft, - \( \Delta C \) die Konzentrationsdifferenz des Wasserdampfs, - \( \Delta x \) die Dicke der Luftschicht ist. Für die Berechnung benötigst du den Diffusionskoeffizienten \( D \) für Wasserdampf in Luft, der bei 20 °C etwa 2,5 x 10^-5 m²/s beträgt. Die Konzentrationsdifferenz \( \Delta C \) kann aus der Druckdifferenz und der Temperaturdifferenz abgeleitet werden. Bei einer Temperaturdifferenz von 20 °C und einer Druckdifferenz von 1170 Pa kann die Konzentrationsdifferenz approximiert werden, indem man die ideale Gasgleichung und die spezifischen Eigenschaften von Wasserdampf in Betracht zieht. Die genaue Berechnung erfordert jedoch spezifische Werte für die Dampfdruckkurve und die Umgebungsbedingungen. Für eine präzise Berechnung wäre es ratsam, die spezifischen Werte für die Dampfdruckkurve bei 20 °C zu verwenden und die oben genannten Formeln anzuwenden.

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