คำนวณความหนาแน่นอากาศชื้น
ความหนาแน่นของอากาศคือความ "หนัก" หรือความหนาของอากาศ อากาศที่ร้อนและชื้นนั้นจริงๆ แล้วเบากว่าอากาศแห้ง ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมบอลลูนลมร้อนถึงลอยขึ้นได้!
แบบจำลองส่วนผสมก๊าซอุดมคติ มาตรฐาน (15°C, 0% RH, 101325 Pa): 1.2250 kg/m³
ป้อนอุณหภูมิกระเปาะแห้ง ความชื้นสัมพัทธ์ และความดันบารอมิเตอร์ท้องถิ่นในหน่วยปาสกาล (ช่องถูกกรอกไว้ล่วงหน้าด้วยค่ามาตรฐานระดับน้ำทะเล: 101,325 Pa) เครื่องมือแบ่งความดันรวมออกเป็นความดันย่อยของอากาศแห้งและไอน้ำ จากนั้นคำนวณส่วนผสมก๊าซอุดมคติ ρ = (P_d·M_d + e·M_v) / (R·T) โดยใช้มวลโมลาร์ 0.028964 kg/mol สำหรับอากาศแห้ง และ 0.018016 kg/mol สำหรับไอน้ำ
เนื่องจากโมเลกุลน้ำเบากว่าโมเลกุลไนโตรเจนและออกซิเจนที่ถูกแทนที่ การเพิ่มความชื้นที่อุณหภูมิและความดันคงที่จะลดความหนาแน่นลงเล็กน้อย อุณหภูมิและความดันเป็นปัจจัยหลัก อากาศแห้งที่ 20 °C ที่ระดับน้ำทะเลให้ค่าประมาณ 1.204 kg/m³ และค่าจะลดลงเมื่ออากาศอุ่นขึ้นหรือความดันลดลง
เพื่อพิจารณาระดับความสูง ให้ป้อนความดันสถานีจริงของสถานที่แทนค่าเริ่มต้นระดับน้ำทะเล เนื่องจากความดันที่ลดลงที่ระดับความสูงจะลดความหนาแน่นที่คำนวณได้โดยตรง การเลือกพัดลม การออกแบบท่อลม และการประมาณทางอากาศพลศาสตร์ล้วนขึ้นอยู่กับความหนาแน่นอากาศท้องถิ่น เนื่องจากการเคลื่อนย้ายมวลอากาศเดียวกันในอากาศที่บางกว่าต้องการอัตราการไหลเชิงปริมาตรที่มากกว่า
เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความดันบรรยากาศจะลดลง ทำให้ความหนาแน่นของอากาศลดลง อากาศที่เบาบางกว่าต้องใช้พัดลมหรือท่อที่ใหญ่ขึ้นเพื่อเคลื่อนย้ายมวลอากาศปริมาณเท่ากัน
ตรงกันข้ามกับความเข้าใจทั่วไป อากาศชื้นมีความหนาแน่นน้อยกว่า (เบากว่า) อากาศแห้งที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน เพราะโมเลกุลน้ำเบากว่าโมเลกุลไนโตรเจนและออกซิเจน
ความหนาแน่นของอากาศมาตรฐานมักกำหนดไว้ที่ 1,204 กก./ลบ.ม. ที่อุณหภูมิ 20°C (68°F) ที่ระดับน้ำทะเลโดยมีความชื้นสัมพัทธ์ 0%
ความหนาแน่นของอากาศส่งผลโดยตรงต่อแรงยกและแรงต้าน เครื่องบินทำงานแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในวันที่ร้อนชื้นที่ระดับความสูงมาก (ความหนาแน่นต่ำ) เทียบกับวันที่หนาวแห้งที่ระดับน้ำทะเล (ความหนาแน่นสูง)