Concentração de vapor (umidade absoluta)
A concentração de vapor ou a umidade absoluta de uma mistura de vapor de água e ar seco é definida como a razão entre a massa de vapor de água Mw e o volume V ocupado pela mistura.
Dv = Mw / V expresso em gramas/m3 ou em grãos/cu ft
O valor de Dv pode ser derivado da seguinte forma a partir da equação PV = nRT
Mw = nw x mw em que
nw = número de moles de vapor de água presentes no volume V
mw = massa molecular da água
Dv = Mw / V = nw x mv / V = mw x p / RT em que
mw = 18.016 gram
p = pressão parcial do vapor de água [Pa]
R = 8.31436 Pa x m3 / K x mole
T = temperatura da mistura de gases em K
Dv = p / 0.4615 x T [g / m3]
1 gr (grain) = 0.0648 g (gram)
1 cu ft = 0.0283168 m3
Dv [gr / cu ft] = 0.437 x Dv [g / m3]
Umidade específica
Umidade específica é a razão entre a massa Mw de vapor de água e a massa (Mw + Ma) de ar úmido.
Q = Mw / (Mw + Ma)
Q = p mw w / (p mw + (Pb – p) maa)
Q = 1000 p / (1.6078 Pb – 0.6078 p) [g / kg]
1 gr (grain) = 0.0648 g (gram)
1 lb = 0.4535923 kg
Q [gr / lb] = 7 x Q [g / kg]
Mixing Ratio
A razão de mistura r do ar úmido é a razão entre a massa Mw de vapor de água e a massa Ma de ar seco à qual o vapor de água está associado:
r = Mw / Ma
Mw = nw x Mw = Mw x p V / RT
Ma = na x ma = ma x pa V / RT = ma x (Pb – p) V / RT, where:
Nw = número de moles de vapor de água presentes no volume V
na = número de moles de ar seco presente no volume V
Mw = 18.016 gramma = 28.966 gra
ma = pressão parcial do vapor de água [Pa]
p = pressão parcial do vapor de água [Pa]
pa = pressão parcial do ar seco [Pa]
Pb = pressão total ou barométrica [Pa]
R = 8.31436 Pa x m3 / K x mole
T = temperatura da mistura de gases em K
V = volume ocupado pela mistura de ar e vapor de água
r = Mw p / ma (Pb – p)
r = 621.97 x p / (Pb – p) [g / kg]
1 gr (grain) = 0.0648 g (gram)
1 lb = 0.4535923 kg
r [gr / lb] = 7 x r [g / kg]
Razão de mistura de volume
A razão de mistura de volume é a razão entre o número de moles de vapor de água Nw e o número de moles de ar seco na qual o vapor de água está associado.
Isso geralmente é expresso em termos de partes por milhão:
PPMv = 106 x Nw / na
Nw = p V / RT
na = pa V / RT = ma x (Pb – p) V / RT, onde:
p = pressão parcial do vapor de água [Pa]
pa = pressão parcial do ar seco [Pa]
Pb = pressão total ou barométrica [Pa]
R = 8.31436 Pa x m3 / K x mole
T = temperatura da mistura de gases em K
V = volume ocupado pela mistura de ar e vapor de água
PPMv = 106 x p / (Pb – p)
Umidade relativa (rh)
A umidade relativa é a razão de duas pressões:
%rh = 100 x p/ps
em que p é a pressão parcial real do vapor de água presente no ambiente e ps a pressão de saturação da água na temperatura do ambiente.
Os sensores de umidade relativa geralmente são calibrados à temperatura ambiente normal (bem acima de zero). Consequentemente, é geralmente aceito que esse tipo de sensor indica a umidade relativa com relação à água em todas as temperaturas (inclusive abaixo de zero). Como já observado, o gelo produz uma pressão de vapor menor do que a água líquida. Portanto, quando o gelo está presente, a saturação ocorre em uma umidade relativa inferior a 100 %rh. Por exemplo, uma leitura de umidade de 75 %rh a uma temperatura de -30 °C corresponde à saturação acima do gelo.
Saiba mais sobre umidade no vídeo a seguir: “Explicação sobre a medição da umidade relativa”
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Teoria 2 da Humidity Academy - Umidade relativa, pressão e temperatura
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Umidade Teoria da Academia 5 - Efeito da temperatura e da pressão em % rh
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