VAPOR DE AGUA/DENSIDAD DEL AIRE

Sosy unos maquinas.Sabiais que en marte,tendriamos los pies 10º mas calientes que la cabeza?jeje.

Cita de: Gluón en Martes 20 Septiembre 2005 17:00:34 pm

Por esto decía que no se puede afirmar simplemente, que el aire frío es más denso que el cálido. Hay que tener en cuenta la presión de cada una de las masas de aire que estamos comparando. Vamos, yo creo que esto es algo fundamental, y más hablando de meteorología.

Perfecta la aclaración Gluón.

En mi explicación, al indicar que tomábamos 2 volúmenes de aire de 1 m³ se me olvidó añadir que los suponía a la misma presión, ya que en caso contrario ocurriría en la atmósfera lo que has comentado del desplome del aire frío contra el suelo y la convección constante desde éste hacia arriba.

Efectivamente creo que todos`pensamos que hablabas de presión cosntante.

Saludines
 

la leche lo que sabeis... GRACIAS POR TODO..ya se a quien dar la plasta a partir de ahora..jajajaja gracias gracias..

claro, por eso los aviones, por ejemplo, necesitan volar a gran velocidad en altura (para sustentarse), y cerca del suelo lo hacen a mucha menos. Eso si con mayores consumos en zonas bajas debido a lo denso que es el aire.
Es un poco lio este tema, ya que siempre se nos explican las cosas, como digo yo, en condiciones de laboratorio (igual presion). Cosa que luego no se da, claro. Ademas  nosotros "vemos" el aire como parte de la atmosfera, osea estudiamos sus diferentes niveles.
Encuanto a diferenciar humedad relativa y absoluta, es algo que a mi me costo lo suyo. Hoy es el dia que sigo teniendo discusiones sobre la humedad del aire por aqui en situacion de viento sur, por que claro, unos hablan de una cosa y otro de otra.

Cita de: Gluón en Martes 20 Septiembre 2005 17:00:34 pm

Por esto decía que no se puede afirmar simplemente, que el aire frío es más denso que el cálido. Hay que tener en cuenta la presión de cada una de las masas de aire que estamos comparando. Vamos, yo creo que esto es algo fundamental, y más hablando de meteorología.

Perfecta la aclaración Gluón.

En mi explicación, al indicar que tomábamos 2 volúmenes de aire de 1 m³ se me olvidó añadir que los suponía a la misma presión, ya que en caso contrario ocurriría en la atmósfera lo que has comentado del desplome del aire frío contra el suelo y la convección constante desde éste hacia arriba.

A ver.No me refería a nadie en particular. Hay casos en los que se sobreentiende, como en tu explicación. Simplemente quise aprovechar que se estaba tratando el tema de la densidad para aportar esa aclaración. Sólo eso.

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Por si a alguien le interesa, expongo unos cálculos y que cada uno saque sus conclusiones...

Podemos hacer la aproximación de que el aire sólo está compuesto de nitrógeno y oxígeno en proporciones 0.78 y 0.22 respectivamente. El peso atómico del aire, P_a,será entonces P_a=0.78x28+0.22x32=28.88, es decir, un mol de aire pesará 28.88 gramos.

Una masa de aire saturada a 20ºC, y presión normal, admite unos 18 gramos de vapor de agua por m³ aproximadamente. Como el peso de un mol de agua es 18, un m³ de este aire contendrá un mol de agua.

Tomando que la densidad del aire seco es 1300gr/m³, y quitándole un mol, es decir, 28.88 gr, para añadir un mol de agua que pesará 18 gr, tenemos que las densidades relativas del aire seco y del humedo saturado, p_s, p_h respectivamente, serán,

p_h/p_s=(1300-28.88+18)/1300=0.9915

es decir, la densidad sólo disminuye en un 0.85% al saturar de vapor de agua una masa de aire seco a 20ºC, a presión normal.

Esto equivale a aumentar la temperatura de 20ºC a 20.17ºC ya que, a presión constante, el cociente entre las densidades, es el reciproco del cociente de las temperaturas, es decir,

0.9915=T_i/T_f, siendo la temperatura inicial T_i=20, tenemos que T_f=20.17ºC


Resumiendo: saturar de vapor de agua una masa de aire seco a 20ºC a presión normal, produce un descenso relativo en la densidad equivalente a aumentar la temperatura  unas 2 décimas de grado.

Saludos.

No y no 

no tantos aplausos, por favor.

El vapor de agua, bajaría la densidad del aire, y su influencia es mínima.

Supongo que este topic se guardará en algún sitio del foro ¿no?
..................................¿O me lo guardo yo directamente?
Mejor será, pero este tipo de preguntas que tan bien han sido desarolladas salen muchas veces y lo que aquí se ha expuesto no debería perderse.
Saludos y gracias a los profes

rakel no habia visto tu pregunta hasta hoy, bueno en realidad spissatus y maradentro te la han contestado muy bien, a veces el error es de apreciacion suele tratarse ese tema como de masas y no lo es , es un tema de mezclas por lo tanto obedece a principios de mezclas , principios quimicos y no fisicos como en un principio podria parecer. un saludo a todos

A ver. Como veo que no se me entiende, cambio la pregunta.

¿Se puede dar el caso que una masa de aire frío sea menos densa que una de aire caliente?

La respuesta es, sí. Nuestra atmósfera es un claro ejemplo.

El motivo es bastante sencillo, y es que la densidad no depende sólo de la temperatura. La presión juega un papel fundamental. Es por eso que, generalmente, el aire frio situado en altura no se desploma sobre el aire cálido de las capas bajas.

Según la ecuación de estado de los gases ideales

PV=nRT

tenemos que el producto de la presión por el volumen PV, es proporcional a la temperatura T, de donde se deduce que la densidad es proporcional a la presión e inversamente proporcional a la temperatura. Sea p la densidad, tenemos

p=P/T (entiéndase aquí el signo "igual" como "proporcional")

A medida que ganamos altura, la presión P desciende en mayor proporción que la temperatura T, de ahí que una masa de aire frío (en altura) pueda ser menos densa que una de aire cálido(en superficie), evitando su desplome. Gracias a esto, existe cierto equilibrio en la atmósfera.

Por esto decía que no se puede afirmar simplemente, que el aire frío es más denso que el cálido. Hay que tener en cuenta la presión de cada una de las masas de aire que estamos comparando. Vamos, yo creo que esto es algo fundamental, y más hablando de meteorología.

Saludos.

"Por esto decía que no se puede afirmar simplemente, que el aire frío es más denso que el cálido. Hay que tener en cuenta la presión de cada una de las masas de aire que estamos comparando."


Y lógicamente en 2 masas de de aire a la misma temperatura estará debajo la que tenga más presión.

Saludos

¿El vapor de agua influye en la densidad del aire?

Si, pero muy poco, considerando un mismo volumen de aire, presión y temperatura, la disminución del peso de la masa de aire por unidad de volumen de la misma al sustituir algunas de sus moleculas por las de vapor de agua es muy pequeña.

¿por qué?

Pues porque como ya se ha dicho, el peso molecular del agua es menor que el de la molécula más presente en el aire que es la molécula formada por dos átomos de nitrógeno.

¿Podría una masa de aire caliente muy húmeda elevar una masa de aire muy fría y seca?

No, porque la densidad de la fría(sin importar si está o no humedad) es mayor.

¿y una masa de aire fria y húmeda elevar una masa igual de fría pero seca?

No, ya que la densidad de la húmeda sería algo menor.

¿Podría una masa de aire caliente muy húmeda elevar una masa de aire muy fría y seca?

No, porque la densidad de la fría(sin importar si está o no humedad) es mayor.

¿y una masa de aire fria y húmeda elevar una masa igual de fría pero seca?

No, ya que la densidad de la húmeda sería algo menor.

Y yo dije:

Aún siguen en pie estas dos preguntas de la chica
Yo particularmente digo a la primera NO.
A la segunda también NO, aunque con reparos

A uno le gusta tener razón de vez en cuando

Siempre hay que recordar que hablamos de la misma presión en las dos masas que comparamos.

Realmente en la atmósfera puede suceder que una masa cálida y húmeda empuje a otra fría y seca, es decir, que la eleve, si la fría está en niveles mas altos que la cálida, y por tanto con una presión menor, esto sucede en la formación de tormentas violentas que desencadenan tornados por elevación de una capa cálida y húmeda en superficie y mas seca y fría cuanto más altura.

Pero en un mismo nivel isobárico esto no puede suceder, la cálida subiría encima de la fría si hubiera un movimiento de sentido opuesto entre ambas.