Umidade e ponto de orvalho
1A lição em palavras simples
O ar contém vapor d'água invisível. No ponto de orvalho, atinge a saturação. Se esfriar mais, normalmente se formam gotículas: orvalho, nevoeiro ou nuvens.
Vapor d'água
O ar sempre contém algum vapor d'água, água na forma de gás invisível. O ar quente pode conter muito mais vapor que o frio: a quantidade necessária para a saturação aumenta muito com a temperatura. Quando contém o máximo possível naquela temperatura, o ar está saturado.
Umidade absoluta e relativa
A umidade absoluta é a massa de vapor d'água em um volume de ar, em gramas por metro cúbico. A umidade relativa (UR) compara o vapor presente com o máximo que o ar poderia conter naquela temperatura, em porcentagem. Com UR de 100 %, o ar está saturado. Resfriar ar não saturado sem alterar seu conteúdo de vapor aumenta a UR até a saturação.
Ponto de orvalho
O ponto de orvalho é a temperatura à qual o ar precisa esfriar, sem alterar seu conteúdo de vapor, para ficar saturado. Abaixo dela, o vapor excedente se condensa, formando gotículas. Assim se formam o orvalho no convés, o nevoeiro e as nuvens. A diferença entre a temperatura do ar e o ponto de orvalho é a depressão do ponto de orvalho. Quanto menor essa diferença, menos resfriamento é necessário para atingir a saturação.
Medição a bordo
Um psicrômetro tem dois termômetros: um de bulbo seco e outro de bulbo úmido, envolto em tecido limpo e molhado. Ventile-os conforme as instruções. A evaporação resfria o bulbo úmido; quanto mais seco o ar, maior a diferença de temperatura. Com o instrumento devidamente umedecido e ventilado, leituras iguais indicam saturação. Sua tabela fornece a UR e o ponto de orvalho. Sensores eletrônicos de umidade calculam esses valores automaticamente.
2Dados-chave
- Ar saturado
- Umidade relativa de 100 %; temperatura do ar = ponto de orvalho
- O ar quente pode conter mais
- Em temperaturas mais altas, a saturação exige muito mais vapor
- Depressão do ponto de orvalho
- Temperatura do ar − ponto de orvalho; diferença pequena = perto da saturação
- Psicrômetro
- Bulbos seco e úmido; maior diferença indica ar mais seco
3Pontos-chave
- 1
O ar quente pode conter muito mais vapor d'água que o ar frio.
- 2
A umidade relativa aumenta quando o ar não saturado esfria em direção ao ponto de orvalho.
- 3
No ponto de orvalho, o ar está saturado; com mais resfriamento, o vapor se condensa.
- 4
Uma pequena depressão do ponto de orvalho indica ar próximo da saturação.
- 5
O psicrômetro fornece a UR e o ponto de orvalho pelas leituras dos bulbos seco e úmido.
4Erros frequentes
Erro: A umidade relativa informa quanta água o ar contém.
Correto: Ela é uma porcentagem do máximo que o ar poderia conter naquela temperatura. A UR do ar não saturado aumenta quando ele esfria em direção ao ponto de orvalho.
Erro: O ponto de orvalho é a temperatura em que a água ferve e evapora do convés.
Correto: É a temperatura em que o ar fica saturado ao esfriar, permitindo que gotículas comecem a se formar.
Erro: Se o bulbo úmido indica menos que o bulbo seco, o ar está saturado.
Correto: Com o instrumento devidamente umedecido e ventilado, leituras iguais indicam saturação. Uma diferença maior indica ar mais seco.
5Caso prático e dicas de prova
Você mede 18 °C no ar e ponto de orvalho de 16 °C. Qual é a depressão do ponto de orvalho? O que acontece se o ar esfriar até 16 °C sem alterar seu conteúdo de vapor d'água?
Ver a resposta
A diferença é de 2 °C. A 16 °C, o ar atinge a saturação: sua umidade relativa é de 100 %. Se o ar esfriar mais, parte do vapor normalmente se condensa.
Dicas de prova
- Umidade relativa: vapor presente como porcentagem do máximo naquela temperatura.
- Ponto de orvalho: temperatura em que o ar fica saturado ao esfriar.
- Psicrômetro: com tecido molhado e ventilação correta, leituras iguais nos bulbos indicam ar saturado.
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