Calculez la densité de l'air humide à partir de la température, de l'humidité relative et de la pression totale via la loi des gaz parfaits. Indispensable pour le dimensionnement des ventilateurs, la correction d'altitude, l'étalonnage des tubes de Pitot et les calculs de combustion.
La densité de l'air correspond au "poids" de l'air. L'air chaud et humide est plus léger, c'est pourquoi les montgolfières s'élèvent !
Modèle de mélange de gaz parfait. Standard (15°C, 0% HR, 101325 Pa) : 1,2250 kg/m³.
Saisissez la température de bulbe sec, l'humidité relative et la pression barométrique locale en pascals (le champ est pré-rempli avec la valeur standard au niveau de la mer : 101 325 Pa). L'outil décompose la pression totale en pressions partielles d'air sec et de vapeur d'eau, puis évalue le mélange de gaz parfait ρ = (P_d·M_d + e·M_v) / (R·T) en utilisant des masses molaires de 0,028964 kg/mol pour l'air sec et 0,018016 kg/mol pour la vapeur d'eau.
Comme une molécule d'eau est plus légère que les molécules d'azote et d'oxygène qu'elle remplace, augmenter l'humidité à température et pression fixes abaisse légèrement la densité. La température et la pression sont les facteurs dominants : l'air sec à 20 °C au niveau de la mer donne environ 1,204 kg/m³ et cette valeur diminue lorsque l'air se réchauffe ou que la pression baisse.
Pour prendre en compte l'altitude, saisissez la pression de station réelle de votre site plutôt que la valeur par défaut au niveau de la mer — la pression réduite en altitude abaisse directement la densité calculée. La sélection des ventilateurs, le dimensionnement des gaines et les estimations aérodynamiques dépendent toutes de la densité locale de l'air, car déplacer la même masse d'air dans un air plus raréfié nécessite un débit volumique plus important.
La pression atmosphérique diminue d'environ 12 % par tranche de 1000 m d'altitude. À 3000 m, la densité de l'air n'est que de 74 % de celle au niveau de la mer, ce qui affecte considérablement les performances des ventilateurs et des moteurs.
La vapeur d'eau a une masse molaire de 18 g/mol, contre 29 g/mol pour l'air sec. Lorsque la vapeur d'eau déplace l'azote et l'oxygène, la masse par unité de volume diminue.
Dans l'étalonnage des anémomètres à fil chaud et des tubes de Pitot, le dimensionnement des ventilateurs axiaux et centrifuges, la correction des moteurs à combustion interne et les calculs stœchiométriques du combustible.
La densité de l'air est inversement proportionnelle à la température absolue (en Kelvin). À 0 °C, elle est d'environ 1,293 kg/m³ ; à 35 °C, elle tombe à environ 1,146 kg/m³, soit une différence d'environ 11 %.