Calcula la densidad del aire húmedo a partir de temperatura, humedad relativa y presión total usando la ley del gas ideal. Necesario para diseño de ventiladores, corrección por altitud, calibración de tubos Pitot y cálculos de combustión.
La densidad del aire es el espesor del aire. ¡El aire caliente y húmedo es en realidad más ligero, por eso suben los globos aerostáticos!
Modelo de mezcla de gas ideal. Estándar (15°C, 0% HR, 101325 Pa): 1.2250 kg/m³.
Introduzca la temperatura de bulbo seco, la humedad relativa y la presión barométrica local en pascales (el campo viene pre-completado con el estándar al nivel del mar: 101 325 Pa). La herramienta divide la presión total en presiones parciales de aire seco y vapor de agua, luego evalúa la mezcla de gas ideal ρ = (P_d·M_d + e·M_v) / (R·T) usando masas molares de 0,028964 kg/mol para el aire seco y 0,018016 kg/mol para el vapor de agua.
Como una molécula de agua es más ligera que las de nitrógeno y oxígeno que desplaza, aumentar la humedad a temperatura y presión fijas reduce ligeramente la densidad. La temperatura y la presión son los factores dominantes: el aire seco a 20 °C al nivel del mar da unos 1,204 kg/m³ y el valor cae al calentarse el aire o bajar la presión.
Para considerar la altitud, introduzca la presión de estación real de su sitio en lugar del valor predeterminado al nivel del mar — la presión reducida en altitud baja directamente la densidad calculada. La selección de ventiladores, el dimensionado de conductos y las estimaciones aerodinámicas dependen de la densidad local del aire, ya que mover la misma masa de aire en aire más enrarecido requiere mayor caudal volumétrico.
La presión atmosférica disminuye aproximadamente un 12 % por cada 1000 m de altitud. A 3000 m, la densidad del aire es solo el 74 % de la del nivel del mar, lo que afecta significativamente el rendimiento de ventiladores y motores.
El vapor de agua tiene una masa molar de 18 g/mol, frente a 29 g/mol del aire seco. Cuando el vapor de agua desplaza el nitrógeno y el oxígeno, la masa por unidad de volumen disminuye.
En la calibración de anemómetros de hilo caliente y tubos Pitot, el diseño de ventiladores axiales y centrífugos, la corrección de motores de combustión interna y los cálculos estequiométricos de combustible.
La densidad del aire es inversamente proporcional a la temperatura absoluta (en Kelvin). A 0 °C es aproximadamente 1,293 kg/m³; a 35 °C cae a unos 1,146 kg/m³, una diferencia de alrededor del 11 %.