Calcule a densidade do ar úmido com base em altitude, temperatura e umidade. Essencial para correções aerodinâmicas e de fluxo de fluidos em HVAC.
A densidade do ar é o quão "pesado" ou denso o ar está. O ar quente e úmido é na verdade mais leve, e é por isso que balões de ar quente sobem!
Mistura de gás ideal. Padrão (15°C, 0% UR, 101325 Pa): 1,2250 kg/m³.
Informe a temperatura de bulbo seco, a umidade relativa e a pressão barométrica local em pascais (o campo vem pré-preenchido com o padrão ao nível do mar: 101.325 Pa). A ferramenta divide a pressão total em pressões parciais de ar seco e vapor de água e, em seguida, avalia a mistura de gás ideal ρ = (P_d·M_d + e·M_v) / (R·T) usando massas molares de 0,028964 kg/mol para o ar seco e 0,018016 kg/mol para o vapor de água.
Como uma molécula de água é mais leve que as moléculas de nitrogênio e oxigênio que ela desloca, aumentar a umidade a temperatura e pressão fixas reduz ligeiramente a densidade. A temperatura e a pressão são os fatores dominantes: o ar seco a 20 °C ao nível do mar resulta em cerca de 1,204 kg/m³ e o valor cai à medida que o ar aquece ou a pressão diminui.
Para considerar a altitude, informe a pressão de estação real do local em vez do valor padrão ao nível do mar — a pressão reduzida em altitude diminui diretamente a densidade calculada. A seleção de ventiladores, o dimensionamento de dutos e as estimativas aerodinâmicas dependem da densidade local do ar, pois mover a mesma massa de ar em ar mais rarefeito requer maior vazão volumétrica.
A pressão atmosférica diminui aproximadamente 12% por 1000 m de altitude, reduzindo proporcionalmente a densidade. Em La Paz (3640 m) a densidade é cerca de 35% menor que ao nível do mar.
A massa molar da água (18 g/mol) é menor que a do ar seco (29 g/mol). Substituir nitrogênio e oxigênio por vapor d'água reduz a massa por unidade de volume.
A densidade padrão do ar é normalmente definida como 1,204 kg/m³ a 20 °C (68 °F) ao nível do mar com 0% de umidade relativa.
A densidade do ar é inversamente proporcional à temperatura absoluta (em Kelvin). A 0 °C é aproximadamente 1,293 kg/m³; a 35 °C cai para cerca de 1,146 kg/m³ — uma diferença de cerca de 11%.