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Normalmente la presión del vapor de agua real es menor que la máxima que soporta del aire antes de comenzar a condensarse este. Por ello se introduce el concepto de humedad relativa.

>Modelo

ID:(377, 0)

Concepto

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ID:(15211, 0)

Concepto

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La fase gaseosa, que en nuestro caso corresponde al vapor de agua, es aquella en la que los átomos pueden desplazarse relativamente libremente.

En esta fase, existe una interacción mínima que puede afectar el comportamiento de los átomos sin confinarlos de manera significativa.

ID:(15142, 0)

Concepto

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La fase líquida, que en nuestro caso corresponde al agua, es aquella en la que los átomos pueden desplazarse relativa y libremente, manteniendo su unidad pero adaptándose a la forma que los contiene.

En esta fase, no se observa ninguna estructura definida.

ID:(15140, 0)

Concepto

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La fase sólida, que en nuestro caso corresponde al hielo, es aquella en la que los átomos no pueden desplazarse relativamente y solo pueden oscilar en torno a su punto de equilibrio.

En esta fase, se puede observar una estructura que suele ser cristalina y, por lo tanto, regular.

ID:(15141, 0)

Concepto

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Uno de los diagramas de fase más significativos para nuestro planeta es el del agua. Este diagrama presenta las tres fases clásicas: sólido, líquido y gas, además de una variedad de fases con diferentes estructuras cristalinas del hielo.

La característica más destacada en comparación con otros materiales es que en un rango de presión comprendido entre 611 Pa y 209.9 MPa, el estado sólido ocupa un volumen mayor que el estado líquido. Este fenómeno se refleja en el diagrama de fase como una pendiente negativa en la línea que separa las fases sólidas (hielo con estructura hexagonal) y líquidas (agua).

ID:(836, 0)

Concepto

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La medición del calor de evaporación se realiza calentando una muestra, lo que provoca su evaporación, mientras se registra la cantidad de calor suministrada a la muestra. Luego, se enfría el vapor generado y se lo hace condensar, midiendo la masa originalmente evaporada.

De esta manera, podemos calcular la energía necesaria para evaporar una masa determinada, lo que se expresa como calor latente ($L$) y se mide en julios por kilogramo (J/kg) o julios por mol (J/mol).

ID:(1662, 0)

Concepto

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La fase gaseosa del agua corresponde a lo que se denomina el vapor de agua. Esta se crea cuando las moléculas de agua adquieren suficiente energía cinética para escapar de la fase líquida y comienzan a moverse en el espacio sobre el líquido. Periódicamente, las moléculas en estado gaseoso chocan nuevamente contra la superficie del líquido y son capturadas, volviendo al estado líquido.

A medida que aumenta el número de moléculas en estado gaseoso, también aumenta el número de moléculas que regresan al estado líquido. Este proceso continúa hasta que se alcanza un equilibrio entre las moléculas que abandonan el líquido y las que son reabsorbidas. En esta situación, se dice que el espacio sobre el líquido está saturado.

ID:(1010, 0)

Concepto

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Parámetro seleccionado

Cálculos

ID:(15231, 0)

Ecuación

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La primera ley de la termodinámica establece que la energía se conserva, es decir, que el diferencial de la energía interna ($dU$) siempre es igual a el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$) suministrado al sistema (positivo) menos el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$) realizado por el sistema (negativo).

Por lo tanto, tenemos:

$ dU = \delta Q - \delta W $

Condiciones

Variables

$\delta W$

Diferencial inexacto del trabajo

$J$

$\delta Q$

Variación de calor

$J$

$dU$

Variación de la Energía Interna

$J$

Relación

Mientras que el diferencial exacto no depende de cómo se ejecuta la variación, el diferencial inexacto sí lo hace. Cuando nos referimos a un diferencial sin especificar que es inexacto, se asume que es exacto.

ID:(9632, 0)

Ecuación

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En analogía con la definición del trabajo $dW$ en la mecánica:

que se define en función de la fuerza $F$ y el desplazamiento $dx$, en termodinámica se trabaja con la expresión del trabajo en función de la presión $p$ y la variación de volumen $dV$:

$ \delta W = p dV $

Condiciones

Variables

Relación

Desarrollo

Como el trabajo se define como la fuerza por el camino recorrido

$ \delta W = F dx $

se tiene que si multiplicamos y dividimos por una sección $S$

$\delta W = \displaystyle\frac{F}{S}Sdz$

se puede reemplazar el primer termino con la presión

$ p \equiv\displaystyle\frac{ F }{ S }$

y el elemento de volumen

$ \Delta V = S \Delta s $

con lo que el trabajo en función de presión y volumen es

$ \delta W = p dV $

ID:(9634, 0)

Ecuación

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La segunda ley de la termodinámica establece que no es posible convertir por completo la energía el diferencial de la energía interna ($dU$) en trabajo útil el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$). La diferencia entre estas cantidades se relaciona con la energía no aprovechable el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$), que corresponde al calor generado o absorbido en el proceso la temperatura absoluta ($T$).

En el caso de el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$), existe una relación entre la variable intensiva la presión ($p$) y la variable extensiva el volumen ($V$), expresada como:

Una variable intensiva se caracteriza por definir el estado del sistema y no depender del tamaño del mismo. En este sentido, la presión ($p$) es una variable intensiva, ya que describe el estado de un sistema independientemente de su tamaño. Por otro lado, una variable extensiva, como el volumen ($V$), aumenta con el tamaño del sistema.

En el caso de el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$), se necesita una variable extensiva adicional que complemente la variable intensiva la temperatura absoluta ($T$) para definir la relación como sigue:

$ \delta Q = T dS $

Condiciones

Variables

$T$

Temperatura absoluta

$K$

$\delta Q$

Variación de calor

$J$

$dS$

Variación de la entropía

$J/K$

Relación

Esta nueva variable, que llamaremos la entropía ($S$), se presenta aquí en su forma diferencial (la variación de la entropía ($dS$)) y modela el efecto de que no toda la energía el diferencial de la energía interna ($dU$) puede convertirse completamente en trabajo útil el diferencial inexacto del trabajo ($\delta W$).

ID:(9639, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

Como el diferencial de la energía interna ($dU$) depende de el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$), la presión ($p$) y la variación del volumen ($dV$) según la ecuación:

podemos reemplazar el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$) por la expresión de la segunda ley de la termodinámica en función de la temperatura absoluta ($T$) y la variación de la entropía ($dS$), lo que resulta en la expresión para el diferencial de la energía interna ($dU$):

$ dU = T dS - p dV $

Condiciones

Variables

$p$

Presión

$Pa$

$T$

Temperatura absoluta

$K$

$dU$

Variación de la Energía Interna

$J$

$dS$

Variación de la entropía

$J/K$

$dV$

Variación del volumen

$m^3$

Relación

Desarrollo

Dado que el diferencial de la energía interna ($dU$) depende de el diferencial inexacto del calor ($\delta Q$), la presión ($p$) y la variación del volumen ($dV$) según la ecuación:

$ dU = \delta Q - p dV $

y la expresión de la segunda ley de la termodinámica con la temperatura absoluta ($T$) y la variación de la entropía ($dS$) como:

$ \delta Q = T dS $

podemos concluir que:

$ dU = T dS - p dV $

ID:(3471, 0)

Ecuación

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Si necesitamos tener en cuenta la energía necesaria para formar el sistema además de la energía interna, debemos considerar la entalpía ($H$).

la entalpía ($H$) [1] se define como la suma de la energía interna ($U$) y la energía de formación. Esta última corresponde al trabajo realizado en la formación, que es igual a $pV$ con la presión ($p$) y el volumen ($V$).

Por lo tanto, obtenemos:

$ H = U + p V $

Condiciones

Variables

$U$

Energía interna

$J$

$H$

Entalpía

$J$

$p$

Presión

$Pa$

$V$

Volumen

$m^3$

Relación

la entalpía ($H$) es una función de la entropía ($S$) y de la presión ($p$).

Un artículo que se puede considerar como el origen del concepto, aunque no incluye la definición del nombre, es:

[1] "Memoir on the Motive Power of Heat, Especially as Regards Steam, and on the Mechanical Equivalent of Heat" (Memoria sobre la potencia motriz del calor, especialmente en relación al vapor, y sobre el equivalente mecánico del calor), escrito por Benoît Paul Émile Clapeyron (1834)

ID:(3536, 0)

Ecuación

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Dado que la entalpía ($H$) es una función de la energía interna ($U$), la presión ($p$) y el volumen ($V$) según la ecuación:

y esta ecuación depende únicamente de la entropía ($S$) y la presión ($p$), podemos demostrar que su derivada parcial con respecto a el diferencial de la entalpía ($dH$) es igual a:

$ dH = T dS + V dp $

Condiciones

Variables

$dH$

Diferencial de la entalpía

$J$

$T$

Temperatura absoluta

$K$

$dS$

Variación de la entropía

$J/K$

$dp$

Variación de la presión

$Pa$

$V$

Volumen

$m^3$

Relación

Desarrollo

Si se diferencia la definición de la entalpía ($H$) que depende de la energía interna ($U$), la presión ($p$) y el volumen ($V$) según

$ H = U + p V $

se obtiene

$dH = dU + Vdp + pdV$

con el diferencial de la entalpía ($dH$), el diferencial de la energía interna ($dU$), la variación de la presión ($dp$) y la variación del volumen ($dV$).

Con el diferencial de la energía interna ($U$) con la temperatura absoluta ($T$) y la entropía ($S$)

$ U = T S - p V $

se obtiene

$ dU = T dS - p dV $

con el diferencial de la energía interna ($dU$) y la variación de la entropía ($dS$).

Por ello se obtiene finalmente que

$ dH = T dS + V dp $

donde también se consideran la variación de la entropía ($dS$), la variación de la presión ($dp$) y la temperatura absoluta ($T$).

ID:(3473, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La dependencia de la energía libre de Gibbs ($G$) [1,2] en función de la entalpía ($H$), la entropía ($S$) y la temperatura absoluta ($T$) se expresa como:

Esta dependencia de el diferencial de la energía libre de Gibbs ($dG$) con respecto a la presión ($p$) se obtiene y, a partir de la temperatura absoluta ($T$), se con el volumen ($V$) obtiene con la variación de la presión ($dp$) y la variación de la temperatura ($dT$) el diferencial:

$ dG =- S dT + V dp $

Condiciones

Variables

$S$

Entropía

$J/K$

$dG$

Variación de la Energía Libre de Gibbs

$J$

$dp$

Variación de la presión

$Pa$

$dT$

Variación de la temperatura

$K$

$V$

Volumen

$m^3$

Relación

Desarrollo

La energía libre de Gibbs ($G$) en función de la entalpía ($H$), la entropía ($S$) y la temperatura absoluta ($T$) se expresa de la siguiente manera:

$ G = H - T S $

El valor de el diferencial de la energía libre de Gibbs ($dG$) se calcula utilizando el diferencial de la entalpía ($dH$), la variación de la temperatura ($dT$) y la variación de la entropía ($dS$) mediante la ecuación:

$dG=dH-SdT-TdS$

Dado que el diferencial de la entalpía ($dH$) está relacionado con el volumen ($V$) y la variación de la presión ($dp$) de acuerdo con:

$ dH = T dS + V dp $

Se deduce que el diferencial de la entalpía ($dH$), la variación de la entropía ($dS$) y la variación de la presión ($dp$) están interrelacionados de la siguiente manera:

$ dG =- S dT + V dp $

[1] "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" (Sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas), J. Willard Gibbs, Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences. 3: 108-248. (October 1875 May 1876)

[2] "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" (Sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas), J. Willard Gibbs, Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences. 3: 343-524. (May 1877 July 1878)

ID:(3541, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

El diferencial de la energía libre de Gibbs ($dG$) puede calcularse utilizando la variación de la presión ($dp$) y la variación de la temperatura ($dT$) en combinación con la entropía ($S$) y el volumen ($V$):

Esta ecuación se mantiene constante a lo largo de las líneas que separan las fases durante un cambio de fase. Esto nos permite demostrar la Ley de Clausius-Clapeyron con la ayuda de el calor latente ($L$), la temperatura absoluta ($T$), y la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$) [1,2,3]:

$\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$

Condiciones

Variables

$L$

Calor latente

$J/kg$

$T$

Temperatura absoluta

$K$

$dp$

Variación de la presión

$Pa$

$dT$

Variación de la temperatura

$K$

$\Delta V$

Variación de volumen en cambio de fase

$m^3$

Relación

Desarrollo

Si el diferencial de la energía libre de Gibbs ($dG$) es constante, esto significa que para la variación de la presión ($dp$) y la variación de la temperatura ($dT$), el valor de la entropía ($S$) y el volumen ($V$) en la fase 1

$dG = -S_1dT+V_1dp$

y la entropía ($S$) y el volumen ($V$) en la fase 2

$dG = -S_2dT+V_2dp$

resultan en

$\displaystyle\frac{dp}{dT}=\displaystyle\frac{S_2-S_1}{V_2-V_1}$

El cambio en la entropía ($S$) entre ambas fases corresponde a el calor latente ($L$) dividido por la temperatura absoluta ($T$):

$S_2 - S_1 =\displaystyle\frac{ L }{ T }$

Entonces, con la definición de la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$)

$\Delta V \equiv V_2 - V_1$

obtenemos

$\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$

[1] "Über die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen." (Sobre el tipo de movimiento que llamamos calor.), Rudolf Clausius, Annalen der Physik und Chemie, 155(6), 368-397. (1850)

[2] "Ueber eine veränderte Form des zweiten Hauptsatzes der mechanischen Wärmetheorie" (Sobre una forma modificada de la segunda ley de la teoría mecánica del calor.), Rudolf Clausius, Annalen der Physik, 176(3), 353-400. (1857)

[3] "Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur." (Memoria sobre el poder motriz del calor.), Benoît Paul Émile Clapeyron, Journal de l'École Royale Polytechnique, 14, 153-190. (1834)

ID:(12824, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

En muchas ocasiones, no se dispone del calor latente molar, sino del calor latente que se expresa, por ejemplo, en Joules por kilogramo (J/kg). Dado que la ecuación de presión de vapor trabaja con el calor latente molar, es necesario convertir el calor latente en calor latente molar. Como este último se refiere a la cantidad por mol, simplemente dividimos el calor latente ($L$) por la masa molar ($M_m$) para obtener el calor latente molar ($l_m$):

$ l_m \equiv\displaystyle\frac{ L }{ M_m }$

Condiciones

Variables

$L$

Calor latente

$J/kg$

$l_m$

Calor latente molar

$J/kg$

$M_m$

Masa molar

$kg/mol$

Relación

En el caso del agua, el calor latente de evaporación es del orden de $L\sim 2.256\times 10^6 J/kg$, mientras que la masa molar es $M_m\sim 18 g/cm^3 = 0.018 kg/m^3$. De esta manera, obtenemos un calor latente molar de $L_m\sim 40600 J/mol = 40.6 kJ/mol$.

ID:(9273, 0)

Ecuación

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La ecuación de Clausius-Clapeyron [1,2,3], que depende de la variación de la presión ($dp$), la variación de la temperatura ($dT$), el calor latente ($L$), la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$) y la temperatura absoluta ($T$), se expresa como:

Esta ecuación se puede reescribir en términos de el calor latente molar ($l_m$) y el variación del volumen molar en cambio de fase ($\Delta v_m$) como:

$\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ l_m }{ \Delta v_m T }$

Condiciones

Variables

$l_m$

Calor latente molar

$J/kg$

$p$

Presión

$Pa$

$T$

Temperatura absoluta

$K$

$\Delta v_m$

Variación del volumen molar en cambio de fase

$m^3/mol$

Relación

Desarrollo

Con la ley de Clausius-Clapeyron, que depende de la variación de la presión ($dp$), la variación de la temperatura ($dT$), el calor latente ($L$), la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$) y la temperatura absoluta ($T$) y se expresa como:

$\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$

y la definición de el calor latente molar ($l_m$), en la que el calor latente ($L$) está relacionado con la masa molar ($M_m$) de la siguiente manera:

$ l_m \equiv\displaystyle\frac{ L }{ M_m }$

y el variación del volumen molar en cambio de fase ($\Delta v_m$), en la que la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$) está relacionado con la masa molar ($M_m$) de la siguiente manera:

$\Delta v_m =\displaystyle\frac{ \Delta V }{ M_m }$

se obtiene:

$\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ l_m }{ \Delta v_m T }$

[1] "Über die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen." (Sobre el tipo de movimiento que llamamos calor.), Rudolf Clausius, Annalen der Physik und Chemie, 155(6), 368-397. (1850)

[2] "Ueber eine veränderte Form des zweiten Hauptsatzes der mechanischen Wärmetheorie" (Sobre una forma modificada de la segunda ley de la teoría mecánica del calor.), Rudolf Clausius, Annalen der Physik, 176(3), 353-400. (1857)

[3] "Mémoire sur la puissance motrice de la chaleur." (Memoria sobre el poder motriz del calor.), Benoît Paul Émile Clapeyron, Journal de l'École Royale Polytechnique, 14, 153-190. (1834)

ID:(12822, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$) al cambiar de fase de un líquido a un gas se puede expresar como:

$\Delta V = V_{\text{gas}} - V_{\text{liquido}}$

Dado que el volumen del gas es significativamente mayor que el del 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 valores de la constante universal de los gases ($R$), el número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) y la presión de vapor de agua no saturado ($p_v$):

$ \Delta V =\displaystyle\frac{ n R T }{ p_v }$

Condiciones

Variables

$R$

Constante universal de los gases

8.4135

$J/mol K$

$n$

Número de moles

$-$

$p_v$

Presión de vapor de agua no saturado

$Pa$

$T$

Temperatura absoluta

$K$

$\Delta V$

Volumen de vapor de agua

$m^3$

Relación

ID:(3185, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

Utilizando la ecuación de Clausius-Clapeyron para el gradiente de la presión ($p$) con respecto a la temperatura absoluta ($T$), que depende de el calor latente molar ($l_m$) y el variación del volumen molar en cambio de fase ($\Delta v_m$):

y la ley de los gases ideales, podemos calcular la la presión de vapor de agua saturado ($p_s$) con respecto a la presión de referencia ($p_{ref}$) y la constante universal de los gases ($R$):

$ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R T }$

Condiciones

Variables

$l_m$

Calor latente molar

$J/kg$

$R$

Constante universal de los gases

8.4135

$J/mol K$

$p_{ref}$

Presión de referencia

3.65e+10

$Pa$

$p_s$

Presión de vapor de agua saturado

$Pa$

$T$

Temperatura absoluta

$K$

Relación

Desarrollo

Utilizando la ecuación de Clausius-Clapeyron para el gradiente de la presión ($p$) en relación con la temperatura absoluta ($T$), que depende de el calor latente ($L$) y la variación de volumen en cambio de fase ($\Delta V$):

$\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$

En el caso del cambio de fase de líquido a gas, podemos suponer que el cambio de volumen es aproximadamente igual al volumen del vapor, por lo que podemos utilizar la ecuación de los gases con el número de moles ($n$), el volumen ($V$), la constante universal de los gases ($R$) y la presión de vapor de agua no saturado ($p_v$):

$ \Delta V =\displaystyle\frac{ n R T }{ p_v }$

Dado que la ecuación 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 entalpía en el cambio de fase $\Delta h$ (la energía necesaria para formar el agua), finalmente obtenemos:

$\displaystyle\frac{dp}{dT}=l_m\displaystyle\frac{p}{RT^2}$

Si integramos esta ecuación entre la presión de vapor de agua saturado ($p_s$) y la presión en el punto p_0 a la temperatura T_0, obtenemos:

$p_s=p_0e^{l_m/RT_0}e^{-l_m/RT}$

Si evaluamos esta expresión con los datos del punto crítico:

$p_{ref}=p_0e^{l_m/RT_0}$

Finalmente, tenemos:

$ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R T }$

La la presión de referencia ($p_{ref}$) se puede calcular utilizando datos tanto del punto triple como del punto crítico. En el primer caso, la temperatura es de 0.01 °C = 273.16 K y la presión es de 611.73 Pa. Si el calor latente molar es de 40.65 kJ/mol (para agua), entonces la presión de referencia ($p_{ref}$) tiene un valor de 3.63E+10 Pa.

ID:(3182, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La relación entre la concentración de moleculas de vapor de agua ($c_v$) y concentración de vapor de agua saturado ($c_s$) se llama la humedad relativa ($RH$). En otras palabras, cuando se alcanza una humedad relativa del 100%, la concentración existente será igual a la concentración saturada.

$ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$

Condiciones

Variables

$c_v$

Concentración de moleculas de vapor de agua

$mol/m^3$

$c_s$

Concentración de vapor de agua saturado

$mol/m^3$

$RH$

Humedad relativa

$-$

Relación

ID:(3175, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

Cuando la presión ($p$) se comporta como un gas ideal y cumple con el volumen ($V$), el número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$), y la constante universal de los gases ($R$), la ecuación de los gases:

puede ser reformulada en términos de la concentración molar ($c_m$) como:

$ p = c_m R T $

Condiciones

Variables

$c_m$

Concentración molar

$mol/m^3$

$R$

Constante universal de los gases

8.4135

$J/mol K$

$p$

Presión

$Pa$

$T$

Temperatura absoluta

$K$

Relación

Desarrollo

Cuando la presión ($p$) se comporta como un gas ideal, cumpliendo con el volumen ($V$), el número de moles ($n$), la temperatura absoluta ($T$) y la constante universal de los gases ($R$), la ecuación de los gases:

$ p V = n R T $

y la definición de la concentración molar ($c_m$):

$ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$

llevan a la siguiente relación:

$ p = c_m R T $

ID:(4479, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La relación entre la concentración de moleculas de vapor de agua ($c_v$) y concentración de vapor de agua saturado ($c_s$) se denomina la humedad relativa ($RH$):

y se puede expresar en términos de la presión de vapor de agua no saturado ($p_v$) y la presión de vapor de agua saturado ($p_s$) de la siguiente manera:

$ RH =\displaystyle\frac{ p_v }{ p_s }$

Condiciones

Variables

$RH$

Humedad relativa

$-$

$p_v$

Presión de vapor de agua no saturado

$Pa$

$p_s$

Presión de vapor de agua saturado

$Pa$

Relación

Desarrollo

La relación entre la humedad relativa ($RH$) con la concentración de moleculas de vapor de agua ($c_v$) y concentración de vapor de agua saturado ($c_s$) se expresa como:

$ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$

y relacionando la presión ($p$) con la concentración molar ($c_m$), la temperatura absoluta ($T$) y la constante universal de los gases ($R$) se obtiene:

$ p = c_m R T $

Esto se aplica a la presión de vapor de agua, donde:

$p_v = c_v R T$

y a la presión saturada de vapor de agua:

$p_s = c_s R T$

Lo que resulta en la siguiente ecuación:

$ RH =\displaystyle\frac{ p_v }{ p_s }$

ID:(4478, 0)