21. Молекулярная физика - электродинамика: качественная задача: #215739

$1)$ Зимой. Уличный воздух в холодное время года обычно имеет небольшую абсолютную влажность. Под абсолютной влажностью понимают массу воды в единице объема воздуха, которую можно записать как $$\rho=\dfrac{m}{V}$$ Проникая в помещение, такой сухой воздух за счет вентиляции и обмена быстро снижает относительную влажность в комнате. Относительная влажность определяется как $$\varphi=\dfrac{p}{p_{\text{нас}}(T)}$$ где $p$ — парциальное давление водяного пара в воздухе, а $p_{\text{нас}}(T)$ — давление насыщенных паров при данной температуре. При пониженной относительной влажности происходит усиленное испарение влаги из свежего хлеба, поэтому хлеб быстрее теряет влагу и зачерствевает.

$2)$ Летом. В теплое влажное время года наружный воздух содержит значительно большую массу водяного пара (высокую абсолютную влажность), поэтому и в помещении относительная влажность обычно выше. При большой относительной влажности испарение влаги из хлеба замедляется, куски хлеба дольше остаются мягкими. Однако высокая влажность вместе с благоприятной температурой создает условия для роста плесневых грибов: биологические процессы (рост спор и микромицетов) активнее при высокой влажности и умеренной температуре, поэтому хлеб быстрее плесневеет.

$3)$ Использованные физические законы и явления:
— определение абсолютной влажности (масса воды в единице объема) $\rho=\dfrac{m}{V}$;
— определение относительной влажности $\varphi=\dfrac{p}{p_{\text{нас}}(T)}$;
— уравнение состояния идеального газа $pV=nRT$ (для связи давления паров с температурой и количеством вещества), а также эффект испарения, зависящий от разности парциального давления и давления насыщенных паров;
— биологические закономерности: рост плесневых грибов быстрее при высокой влажности и подходящей температуре.

Ответ: куски хлеба быстрее зачерствеют зимой; дольше останутся мягкими, но при этом заплесневеют — летом.