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Vapor de agua
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La formación de gotas de agua, que se pueden observar (nubes y neblina) se pueden considerar como un caso especial de aerosoles afectando directamente la interacción de la radiación con la atmósfera.
ID:(1211, 0)
Vapor de agua en función de la latitud (D1+0)
Descripción
La humedad relativa en función de la latitud refleja aumentos en las zonas de convección en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generación de precipitaciones y correspondiente reducción de agua en la atmósfera.
ID:(9298, 0)
Vapor de agua en función del tiempo (D0+1)
Descripción
La humedad relativa en función de la latitud refleja aumentos en las zonas de convección en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generación de precipitaciones y correspondiente reducción de agua en la atmósfera.
ID:(9307, 0)
Humedad relativa en función de latitud y altura
Descripción
La humedad relativa en función de la latitud refleja aumentos en las zonas de convección en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generación de precipitaciones y correspondiente reducción de agua en la atmósfera.
ID:(9281, 0)
Humedad relativa en función del tiempo
Descripción
La humedad relativa en función de la latitud refleja aumentos en las zonas de convección en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generación de precipitaciones y correspondiente reducción de agua en la atmósfera.
ID:(9291, 0)
Vapor de agua
Descripción
La formación de gotas de agua, que se pueden observar (nubes y neblina) se pueden considerar como un caso especial de aerosoles afectando directamente la interacción de la radiación con la atmósfera.\\n
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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 ($\Delta V$):
| $\displaystyle\frac{ dp }{ dT }=\displaystyle\frac{ L }{ \Delta V T }$ |
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:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R_C T }$ |
(ID 3182)
La presión ($p$), el volumen ($V$), la temperatura absoluta ($T$) y el número de moles ($n$) est n vinculados a trav s de las siguientes leyes f sicas:
• La ley de Boyle
| $ p V = C_b $ |
• La ley de Charles
| $\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$ |
• La ley de Gay-Lussac
| $\displaystyle\frac{ p }{ T } = C_g$ |
• La ley de Avogadro
| $\displaystyle\frac{ n }{ V } = C_a $ |
Estas leyes pueden ser expresadas de manera m s general como:
$\displaystyle\frac{pV}{nT}=cte$
Esta relaci n general establece que el producto de la presi n y el volumen dividido por el n mero de moles y la temperatura se mantiene constante:
| $ p V = n R_C T $ |
(ID 3183)
La relaci n entre la humedad relativa ($RH$) con la concentración de moleculas de vapor de agua ($c_v$) y ERROR:4952,0 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 ($R_C$) se obtiene:
| $ p = c_m R_C T $ |
Esto se aplica a la presi n de vapor de agua, donde:
$p_v = c_v R T$
y a la presi n saturada de vapor de agua:
$p_s = c_s R T$
Lo que resulta en la siguiente ecuaci n:
| $ RH =\displaystyle\frac{ p_v }{ p_s }$ |
(ID 4478)
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 ($R_C$), la ecuaci n de los gases:
| $ p V = n R_C T $ |
y la definici n de la concentración molar ($c_m$):
| $ c_m \equiv\displaystyle\frac{ n }{ V }$ |
llevan a la siguiente relaci n:
| $ p = c_m R_C T $ |
(ID 4479)
El número de moles ($n$) corresponde a el número de partículas ($N$) dividido por el número de Avogadro ($N_A$):
| $ n \equiv\displaystyle\frac{ N }{ N_A }$ |
Si multiplicamos el numerador y el denominador por la masa de la partícula ($m$), obtenemos:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
As que es:
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
(ID 4854)
Ejemplos
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:
| $ p_s = p_{ref} e^{- l_m / R_C T }$ |
(ID 3182)
La presión ($p$) se puede calcular a partir de la concentración molar ($c_m$) utilizando la temperatura absoluta ($T$) y la constante universal de los gases ($R_C$) de la siguiente manera:
| $ p = c_m R_C T $ |
(ID 4479)
La humedad relativa ($RH$) se puede expresar en t rminos 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 }$ |
(ID 4478)
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.
| $ RH =\displaystyle\frac{ c_v }{ c_s }$ |
(ID 3175)
El número de moles ($n$) se determina dividiendo la masa ($M$) de una sustancia por su la masa molar ($M_m$), que corresponde al peso de un mol de la sustancia.
Por lo tanto, se puede establecer la siguiente relaci n:
| $ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$ |
La masa molar se expresa en gramos por mol (g/mol).
(ID 4854)
Cuando la temperatura de la masa de aire en convecci n alcanza el punto de roc o se inicia el proceso de condensaci n. Si en ese momento la concentraci n de vapor de agua es
| $ \Delta c = c_i - c_f $ |
(ID 4874)
La presión ($p$), el volumen ($V$), la temperatura absoluta ($T$), y el número de moles ($n$) est n relacionados por la siguiente ecuaci n:
| $ p V = n R_C T $ |
donde la constante universal de los gases ($R_C$) tiene el valor de 8.314 J/K mol.
(ID 3183)
La humedad relativa en funci n de la latitud refleja aumentos en las zonas de convecci n en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generaci n de precipitaciones y correspondiente reducci n de agua en la atm sfera.
(ID 9298)
La humedad relativa en funci n de la latitud refleja aumentos en las zonas de convecci n en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generaci n de precipitaciones y correspondiente reducci n de agua en la atm sfera.
(ID 9307)
La humedad relativa en funci n de la latitud refleja aumentos en las zonas de convecci n en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generaci n de precipitaciones y correspondiente reducci n de agua en la atm sfera.
(ID 9281)
La humedad relativa en funci n de la latitud refleja aumentos en las zonas de convecci n en que las masas de aire ascienden. Esto es en el ecuador y entre las celdas de Ferrel y polres:
Adicionalmente se ve que disminuye en general con la altura lo que se asocia a la generaci n de precipitaciones y correspondiente reducci n de agua en la atm sfera.
(ID 9291)
ID:(1211, 0)