Humedad absoluta del aire

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Humedad absoluta del aire
$f = \frac{m}{V}$
Dimensión	L −3 METRO
Unidades
SI	kg/m³
SGA	g/cm³
notas
escalar

La humedad absoluta del aire ( lat. absolutus - lleno) es una cantidad física que muestra la masa de vapor de agua contenida en 1 m³ de aire [1] . En otras palabras, es la densidad del vapor de agua en el aire. Por lo general, se denota con la letra . $F$

De acuerdo con la RMG 75-2014, los términos humedad absoluta y densidad de humedad parcial se clasifican como sinónimos del término concentración de masa de humedad cuyo uso no se recomienda [2] .

Definición

La humedad absoluta del aire se calcula con la siguiente fórmula:

f={\frac {m}{V}}=\rho _{vapor},

donde es el volumen de aire húmedo y es la masa de vapor de agua contenida en este volumen. $V$ $metro$

La unidad de uso común para la humedad absoluta es g/m³. ${\ estilo de visualización [f] = 1}$

La humedad absoluta del aire depende del régimen de temperatura y del traslado ( advección ) de humedad con masas de aire oceánicas. A la misma temperatura, el aire puede absorber una cierta cantidad de vapor de agua y alcanzar un estado de saturación completa. En un estado de calma, el aire también puede alcanzar la sobresaturación (el parámetro de humedad supera el 100 %), pero dado que la atmósfera rara vez está en equilibrio, el exceso de humedad se precipita (rocío, escarcha, escarcha) o, con menos frecuencia, se convecta a capas más altas. de la atmósfera, y en las previsiones meteorológicas no se muestra la sobresaturación.

Considerando el vapor de agua como un gas ideal , utilizando la ecuación de Clapeyron-Mendeleev , se obtiene una relación que relaciona la densidad y la presión parcial del vapor de agua [3] :

\rho _{vapor}={\frac {M\cdot {p}_{(H_{2}O)}}{R\cdot T}}

donde es la masa molar del agua (18,01528 g/mol ); - presión parcial del vapor de agua en el aire ; — constante universal de los gases ( R = 8,3144598(48) J ⁄ (mol∙K) ); - temperatura del aire , K. $METRO$ ${\displaystyle {p}_{(H_{2}O)))$ $R$ $T$

Cambio a humedad relativa

Según el corolario de la ley de Boyle-Mariotte , durante un proceso isotérmico, la presión de un gas cambia en proporción directa a su densidad. A partir de aquí, la fórmula para calcular la humedad relativa del aire puede ser la siguiente:

RH={\frac {{p}_{(H_{2}O)}}{p_{(H_{2}O)}^{*}}}\times 100\%={\frac { {\rho }_{(H_{2}O)}}{\rho_{(H_{2}O)}^{*}}}\veces 100\%,

de donde se sigue que

{\rho }_{(H_{2}O)}={\frac {RH\times {\rho }_{(H_{2}O)}^{*}}{100\%}} ,

dónde

{\ estilo de visualización RH}

- humedad relativa (generalmente denotada por la letra griega φ );

{\displaystyle {p}_{(H_{2}O)))

es la presión parcial del vapor de agua en el aire;

{p}_{(H_{2}O)}^{*}

es la presión de equilibrio del vapor saturado .

{\ Displaystyle {\ rho}_{(H_{2}O)))

es la humedad absoluta del aire , y

F

{\rho}_{(H_{2}O)}^{*}

es la densidad del vapor de agua saturado a una temperatura dada, cuyo valor se puede encontrar en las tablas psicrométricas de la Organización Meteorológica Mundial [4] : Densidad de vapor saturado versus temperatura del aire

La temperatura $t,{}^{\circ }C$	Densidad de vapor de agua saturada , g/m³ ${\rho}_{(H_{2}O)}^{*}$	La temperatura $t,{}^{\circ }C$	Densidad de vapor de agua saturada , g/m³ ${\rho}_{(H_{2}O)}^{*}$
0.0	4.9	55,0	104.0
5.0	6.8	60.0	129.5
10.0	9.4	65,0	160.1
15.0	12.8	70.0	196.4
20.0	17.3	75,0	239.3
25,0	23.0	80.0	289.7
30.0	30.4	85.0	348.7
35,0	39.6	90,0	417.3
40,0	51.2	95.0	496.8
45,0	65.4	100.0	588.5
50.0	82.8	etc.	>588.5

La humedad absoluta del aire en estado de saturación se denomina capacidad de humedad . El contenido de humedad del aire aumenta bruscamente con el aumento de su temperatura.

Véase también

Notas

↑ Humedad del aire . Archivado el 22 de noviembre de 2012 en el artículo Wayback Machine - Encyclopedia of Physics .
↑ RMG 75-2014. Medidas de humedad de sustancias. Términos y definiciones, 2015 , pág. 3.
↑ Kiryanov A.P., Korshunov S.M., Termodinámica y física molecular, 1977 , p. 117.
↑ P.W.M.U. Guía CIMO-OMM de instrumentos meteorológicos y métodos de observación. OMM-No. 8 (edición de 2014, actualizada en 2017 ) . www.omm.int. Consultado el 4 de mayo de 2018. Archivado desde el original el 4 de mayo de 2018.

Literatura

Kiryanov A.P., Korshunov S.M. Termodinámica y física molecular. ayuda estudiantil. - M. : Educación, 1977. - 160 p.
Recomendaciones para la normalización interestatal RMG 75-2014. Sistema estatal para asegurar la uniformidad de las mediciones. Medidas de humedad de sustancias. Términos y definiciones . - M. : Standarinform, 2015. - iv + 16 p.

Enlaces

Humedad absoluta del aire y humedad relativa del aire. Calculadora online.

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ver también