Usuario:
Cantidad de vapor de agua
Definición 
La variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$), al cambiar de fase de un líquido a un gas, se puede expresar como:
$\Delta V = V_{\text{gas}} - V_{\text{líquido}}$
Dado que el volumen del gas es significativamente mayor que el del líquido,
$V_{\text{gas}} \gg V_{\text{líquido}}$
podemos aproximar:
$\Delta V \approx V_{\text{gas}}$
Debido a que el vapor de agua exhibe un comportamiento similar al de un gas ideal, podemos afirmar que con los valores de la constante universal de los gases ($R_C$), el número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) y la presión de vapor de agua no saturado ($p_v$):
| $ p V = n R_C T $ |
por lo que la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$) es
$\Delta V = \displaystyle\frac{nRT}{p_v}$
ID:(3185, 0)
Coeficiente de Transmisión y Condensación
Imagen
La formación de una película de agua sobre la pared debido a la condensación lleva a un cambio del coeficiente de transmisión $\alpha_i$ de la forma:
| $\alpha_D=1.568\displaystyle\frac{p_i-p_s}{T_i-T_s}\alpha_i$ |
ID:(150, 0)
Condensación
Nota
Cada vez que la concentración de vapor de agua supera la concentración saturada las moléculas que alcanzan una superficie tienden a ser capturadas por esta. Se comienza a formar así una fina capa de agua y el fenómeno se denomina condensación. Esto ocurre en especial en objetos fríos ya que en la proximidad de dichas superficies el aire es mas frío y tiende por ello a tener una concentración de saturación mas baja que en el resto del espacio.
ID:(123, 0)
Presión de vapor de agua
Cita
Estudiando como ocurren los cambios de fase del agua podemos entender como se evapora este. Con las ecuaciones de los gases finalmente se puede estimar la cantidad evaporada y con ello la presión que genera el vapor de agua. Esta presión es la clave para entender como se desplaza el gas hacia y desde el suelo al ambiente.
ID:(1013, 0)
Humedad
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Ecuaciones
Utilizando la ecuaci n de Clausius-Clapeyron para el gradiente de la presión ($p$) en relaci n con la temperatura absoluta ($T$), que depende de el calor latente ($L$) y la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$):
En el caso del cambio de fase de l quido a gas, podemos suponer que el cambio de volumen es aproximadamente igual al volumen del vapor, por lo que podemos utilizar la ecuaci n de los gases con el número de moles ($n$), el volumen ($V$), la constante universal de los gases ($R_C$) y la presión de vapor de agua no saturado ($p_v$):
Dado que la ecuaci n de Clausius-Clapeyron se puede expresar como:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=\displaystyle\frac{L}{n}\displaystyle\frac{p}{R T^2}$
Donde el calor latente molar ($l_m$) ($l_m = L/n$) representa el cambio de entalp a en el cambio de fase $\Delta h$ (la energ a necesaria para formar el agua), finalmente obtenemos:
$\displaystyle\frac{dp}{dT}=l_m\displaystyle\frac{p}{RT^2}$
Si integramos esta ecuaci n entre la presión de vapor de agua saturado ($p_s$) y la presi n en el punto
$p_s=p_0e^{l_m/RT_0}e^{-l_m/RT}$
Si evaluamos esta expresi n con los datos del punto cr tico:
$p_{ref}=p_0e^{l_m/RT_0}$
Finalmente, tenemos:
Ejemplos
La variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$), al cambiar de fase de un l quido a un gas, se puede expresar como:
$\Delta V = V_{\text{gas}} - V_{\text{l quido}}$
Dado que el volumen del gas es significativamente mayor que el del l quido,
$V_{\text{gas}} \gg V_{\text{l quido}}$
podemos aproximar:
$\Delta V \approx V_{\text{gas}}$
Debido a que el vapor de agua exhibe un comportamiento similar al de un gas ideal, podemos afirmar que con los valores de la constante universal de los gases ($R_C$), el número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) y la presión de vapor de agua no saturado ($p_v$):
por lo que la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$) es
$\Delta V = \displaystyle\frac{nRT}{p_v}$
La formaci n de una pel cula de agua sobre la pared debido a la condensaci n lleva a un cambio del coeficiente de transmisi n $\alpha_i$ de la forma:
Cada vez que la concentraci n de vapor de agua supera la concentraci n saturada las mol culas que alcanzan una superficie tienden a ser capturadas por esta. Se comienza a formar as una fina capa de agua y el fen meno se denomina condensaci n. Esto ocurre en especial en objetos fr os ya que en la proximidad de dichas superficies el aire es mas fr o y tiende por ello a tener una concentraci n de saturaci n mas baja que en el resto del espacio.
Estudiando como ocurren los cambios de fase del agua podemos entender como se evapora este. Con las ecuaciones de los gases finalmente se puede estimar la cantidad evaporada y con ello la presi n que genera el vapor de agua. Esta presi n es la clave para entender como se desplaza el gas hacia y desde el suelo al ambiente.
La relaci n entre la concentración de moleculas de vapor de agua ($c_v$) y ERROR:4952,0 se llama la humedad relativa ($RH$). En otras palabras, cuando se alcanza una humedad relativa del 100%, la concentraci n existente ser igual a la concentraci n saturada.
La presión de vapor de agua saturado ($p_s$) se puede calcular utilizando la presión de referencia ($p_{ref}$), la constante universal de los gases ($R_C$), la temperatura absoluta ($T$) y el calor latente molar ($l_m$) de acuerdo con la siguiente f rmula:
ID:(1058, 0)