آب اضافی جذب شده در جو ناشی از گرمایش زمین. میانگین دمای جهانی حدود یک درجه افزایش از 16 درجه است

رطوبت 100 درصد هوا در 16 درجه سانتیگراد و 17 درجه سانتی گراد در هر متر مکعب چقدر است؟

رطوبت هوا به دو صورت اندازه‌گیری می‌شود: نسبی و مطلق. رطوبت نسبی به معنی نسبت مقدار بخار آب موجود در هوا به بیشینه مقداری است که در همان دما ممکن است، در حالی که رطوبت مطلق به مقدار واقعی بخار آب موجود در هر متر مکعب اشاره دارد.

برای محاسبه رطوبت مطلق هوا، ابتدا باید فشار بخار آب موجود در هوا را محاسبه کرد. فشار بخار آب با افزایش دما افزایش می‌یابد. برای مثال، فشار بخار آب در دمای 16 درجه سانتی‌گراد حدود 1.7 میلی‌بار و در دمای 17 درجه سانتی‌گراد حدود 1.9 میلی‌بار است.

سپس، با استفاده از فرمول تعیین رطوبت مطلق هوا، می‌توان رطوبت مطلق هوا را محاسبه کرد. این فرمول به شرح زیر است:

PV = (Mv / Rv) × (RT / Mair)

در این فرمول، P فشار بخار آب، V حجم هوا، Mv جرم بخار آب، Rv ثابت گازی بخار آب، R ثابت گازی هوا، T دمای هوا و Mair جرم هواست.

با توجه به این فرمول و مقادیر داده شده در سوال، رطوبت مطلق هوا در دمای 16 درجه سانتی‌گراد به ازای فشار بخار آب 1.7 میلی‌بار و حجم هوا 1 متر مکعب حدود 12.5 گرم است. و در دمای 17 درجه سانتی‌گراد به ازای فشار بخار آب 1.9 میلی‌بار و حجم هوا 1 متر مکعب حدود 14.4 گرم است.

2 گرم در هر متر مکعب

در رطوبت 60 درصد

0.0003 گرم می شود

برای محاسبه میزان رطوبت هوا در هر متر مکعب در دمای 16 و 17 درجه سانتیگراد، نیاز به داشتن فشار بخار آب در هر دما و حجم مخصوص هوا در هر دما داریم. با استفاده از این اطلاعات، می‌توان میزان بخار آب موجود در هوا را در هر دما محاسبه کنیم و سپس با توجه به میزان رطوبت هوا، حجم بخار آب و حجم هوای خشک را محاسبه کنیم.

با توجه به داده‌های ارائه شده در سوال، فشار بخار آب در دمای 16 درجه سانتیگراد حدود ۱۷٫۳۲ میلی‌بار و در دمای 17 درجه سانتیگراد حدود ۱۸٫۷۲ میلی‌بار است. همچنین، حجم مخصوص هوا در دمای 16 درجه سانتیگراد حدود ۱٫۲۳۹ متر مکعب بر کیلوگرم و در دمای 17 درجه سانتیگراد حدود ۱٫۲۳۷ متر مکعب بر کیلوگرم است.

برای محاسبه حجم بخار آب موجود در هر متر مکعب هوا، می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

V = (P_v / (R_v * T)) * (1 / (1 - phi))

که در آن:

V: حجم بخار آب موجود در هر متر مکعب هوا (به واحد متر مکعب بر متر مکعب)

P_v: فشار بخار آب در دمای مورد نظر (به واحد پاسکال)

R_v: ثابت بخار آب (به واحد ژول بر کلوین بر کیلوگرم)

T: دمای مورد نظر (به واحد کلوین)

phi: رطوبت نسبی هوا (به صورت عددی)

با جایگذاری مقادیر داده‌شده در فرمول، می‌توان حجم بخار آب موجود در هر متر مکعب هوا در دمای 16 درجه سانتیگراد و رطوبت 60 درصد و دمای 17 درجه سانتیگراد و رطوبت 60 درصد را به دست آورد:

برای دمای 16 درجه سانتیگراد و رطوبت 60 درصد:

V = (17.32 / (461.5 * 289.15)) * (1 / (1 - 0.6)) ≈ 0.00371 متر مکعب بر متر مکعب

برای دمای 17 درجه سانتیگراد و رطوبت 60 درصد:

V = (18.72 / (461.5 * 290.15)) * (1 / (1 - 0.6)) ≈ 0.00401 متر مکعب بر متر مکعب

بنابراین، میزان بخار آب موجود در هر متر مکعب هوا در دمای 16 و 17 درجه سانتیگراد و رطوبت 60 درصد، به ترتیب حدود 0.00371 و 0.00401 متر مکعب بر متر مکعب است.