UMIDADE RELATIVA: COMO É DEFINIDA E CALCULADA?

September 9, 2020

 

                                                                         Joni Partanen

                                                           Engenheiro de Produção

 

O primeiro passo na jornada para dominar os parâmetros de umidade é entender as pressões parciais. Começaremos nossa jornada pelo mar, com um quadrado de um metro desenhado na areia. Agora, imagine que há uma coluna de ar subindo pela atmosfera e para o espaço , com um peso de ar de cerca de 10.300 kg. Essa massa de ar gera pressão hidrostática com uma força de 101.325 Newtons por metro quadrado.

Isso define uma unidade de pressão chamada Pascal [Pa]: Newtons por metro quadrado. Essa é a pressão total. O ar que respiramos é uma mistura de gases, onde os principais componentes são nitrogênio (N 2 ), oxigênio (O 2 ), vapor de água (H 2 O), argônio (Ar) e dióxido de carbono (CO 2) Esses componentes podem ser expressos usando a lei das pressões parciais de Dalton:

 

O componente com a concentração que mais varia é o vapor de água, e desempenha um papel importante em afetar o tempo e o clima, bem como vários processos industriais e outros aspectos de nossa vida cotidiana. 

Na terra, a água existe em três formas diferentes: gelo, água e gás. A quantidade máxima de água gasosa é ditada pela temperatura: quanto maior a temperatura, maior a pressão parcial do vapor d'água, ou seja, há mais água dissolvida no ar. A pressão máxima de vapor de água em uma temperatura específica é chamada de pressão de saturação de vapor de água. A pressão do vapor d'água não pode ultrapassar esse limite, e uma forma simples de comprovar isso é olhando as nuvens no céu. As nuvens são formadas quando a pressão de saturação do vapor d'água é atingida e o ambiente não consegue mais reter a água em sua fase vaporosa, o que significa que parte dela se condensa em pequenas gotículas que podem eventualmente cair sobre nós como chuva.

Umidade relativa (% UR)é um conceito que define qual porcentagem de vapor d'água está presente naquela temperatura em relação ao ponto de saturação. Quando está chovendo, é obviamente 100% UR lá em cima nas nuvens onde as gotas estão se formando. Embora os instrumentos e tecnologias disponíveis para nós tenham melhorado muito ao longo dos anos, o clima às vezes ainda pode nos surpreender. Nós, humanos, tendemos a tentar controlar nosso meio ambiente, e isso tem levado a grandes avanços no desenvolvimento tecnológico e industrial. Podemos criar ambientes controlados dependendo de nossa necessidade, seja para secar roupas ou fabricar tecnologia de ponta com materiais altamente sensíveis.

 

 

O que fazer uma camisa de algodão úmido, sais condutores usados ​​para a fabricação de bateria de lítio e um sensor de polímero de película fina HUMICAP ®tem em comum? A resposta é que todos são materiais higroscópicos, o que significa que atraem moléculas de água do ambiente circundante até atingirem um estado de equilíbrio. Aqui, a umidade relativa desempenha um papel importante porque o teor de umidade de equilíbrio de um material está intimamente relacionado ao nível de umidade relativa. 

 

Felizmente, posso confiar que a bateria do meu telefone celular foi fabricada em um ambiente controlado e protegida de uma forma que tolera respingos ocasionais. E a camisa de algodão que molhou na chuva? Não seca muito bem ao ar livre enquanto está chovendo - mesmo se eu protegê-lo da chuva. No entanto, posso aumentar muito a taxa de secagem da camisa colocando-o em uma secadora de roupas. Por que a camisa seca mais rápido em alta temperatura? Há menos umidade na cabine de secagem? A resposta curta é que o ar é relativamente mais seco em temperaturas elevadas. Isso significa que a umidade relativa no interior do secador é menor e a camisa de algodão, portanto, busca atingir o equilíbrio com o ambiente e eventualmente fica mais seca.

A umidade relativa é a razão entre a pressão do vapor de água e a pressão do vapor de saturação em uma determinada temperatura. Se você deseja aprofundar seus conhecimentos sobre como calcular a umidade relativa, quantidades relacionadas e muitos outros parâmetros de umidade, baixe nosso e-book técnico Fórmulas de conversão .

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