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.
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 m
3 aproximadamente. Como el peso de un mol de agua es 18, un m
3 de este aire contendrá un mol de agua.
Tomando que la densidad del aire seco es 1300gr/m
3, 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,
ph/ps=(1300-28.88+18)/1300=0.9915es 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.