Umidade Teoria da Academia 5 - Efeito da temperatura e da pressão em % rh

Efeito da temperatura e da pressão na %rh

A pressão de vapor de saturação depende apenas da temperatura. Não há efeito da pressão total e não há diferença entre a situação em um espaço aberto e a situação em um recipiente fechado.

• Em um espaço aberto, com nível de umidade e temperatura constantes, a %rh é diretamente proporcional à pressão total. No entanto, o valor de %rh é limitado a 100%, pois p não pode ser maior que ps.
• Em um recipiente fechado de volume fixo, a %rh diminui à medida que a temperatura aumenta, mas não tão fortemente quanto em um espaço aberto.

Exemplos

A) Prédio de escritórios

Para fins práticos, um edifício de escritórios pode ser considerado um ambiente aberto.

Um aumento localizado de temperatura criado por um aquecedor ou uma máquina de escritório, por exemplo, não modifica o valor da pressão parcial do vapor de água, de modo que a pressão de vapor local é a mesma em todo o edifício. Entretanto, a pressão de vapor de saturação é aumentada localmente. Consequentemente, a umidade relativa na vizinhança imediata da fonte de calor é reduzida.

Se presumirmos que em outras partes do edifício a temperatura é de 25 °C e a umidade relativa é de 50%, um aumento localizado da temperatura para 30 °C reduz a umidade relativa da seguinte forma:
ps at 25 °C = 3.17 kPa
ps at 30 °C = 4.24 kPa
p = 0.5 x 3.17 kPa = 1.585 kPa, correspondente to 50 %rh
localizado %rh = 100 x 1.585/4.24 = 37.4%

B) Orvalho em um espelho gelado
Se a temperatura de um espelho for reduzida exatamente até o valor que faz com que o orvalho apareça na superfície, o valor da temperatura do espelho é chamado de ponto de orvalho. Usando o exemplo anterior, o ponto de orvalho correspondente a uma condição de 50 %rh e 25 °C pode ser encontrado da seguinte forma:
ps at 25 °C = 3.17 kPa
p = 0.5 x 3.17 kPa = 1.585 kPa, correspondente to 50 %rh

Se houver equilíbrio entre o orvalho no espelho e o ambiente, segue-se que ps na temperatura do espelho resfriado deve ser igual à pressão de vapor p. Com base em uma interpolação simples dos valores das tabelas de vapor de saturação, descobrimos que um valor de ps de 1,585 kPa corresponde a uma temperatura de 13,8 °C. Essa temperatura é o ponto de orvalho. O exemplo acima mostra que a conversão da umidade relativa em ponto de orvalho e vice-versa requer o uso de um termômetro e de tabelas de vapor de saturação.

C) Compressão em uma câmara fechada
Se a pressão total dentro de uma câmara fechada for aumentada de uma para uma atmosfera e meia e a temperatura for mantida constante, a pressão parcial do vapor de água aumentará 1,5 vezes. Como a temperatura é a mesma, a pressão de saturação ps também é. Se presumirmos que tínhamos uma condição de 50 % de rh e 25 °C antes da compressão, a condição posterior será de 75 % de rh e 25 °C.

D) Injeção de um gás seco em uma câmara fechada
Se o nitrogênio seco for injetado em uma câmara fechada onde já existe ar em uma condição de 50% de umidade relativa do ar e a temperatura for mantida constante, a pressão total na câmara aumentará. No entanto, a pressão parcial do vapor de água p permanece constante porque a fração molar do vapor de água na câmara diminui em uma quantidade que equilibra exatamente o aumento da pressão total (consulte a lei de Dalton). Como a temperatura é mantida constante, a pressão de vapor de saturação ps também não é alterada. Portanto, a umidade relativa permanece em 50%, apesar do fato de que um gás seco foi injetado na câmara.

Saiba mais sobre umidade no vídeo a seguir: "Explicação sobre a medição da umidade relativa"

Veja as postagens anteriores do blog:
Teoria da Academia de Umidade 1
Teoria da Academia de Umidade 2
Teoria da Academia da Umidade 3
Teoria da Academia de Umidade 4
Fique atento à parte 6 da Teoria da Academia da Umidade no Blog da PST