VAPOR DE AGUA/DENSIDAD DEL AIRE

La pregunta que nos hacemos es: ¿Cuál de los dos volúmenes pesa más?
Aunque en alguna intervención anterior ya se ha dado respuesta (el aire húmedo es más pesado que el seco), la explicación la encontramos en las leyes de la Química.

Hay una famosa ley llamada la ley de Avogadro que establece que dos volúmenes gaseosos iguales contienen el mismo número de moléculas. Por lo tanto, cada uno de nuestros dos cubos de 1 m³ de aire contendrán el mismo número de moléculas.

Está claro que las moléculas de agua (H₂O) presentes en el volumen de aire húmedo equivaldrán en gran parte a moléculas de Nitrógeno (N₂) en el volumen de aire seco, seguidas de algunas de oxígeno (O₂).

Ahora tendríamos en cuenta lo que ha comentado Aegis de los pesos moleculares, y es que el PM de la molécula de agua (18) es bastante menor que el del nitrógeno (28) y ligeramente superior al del oxígeno (16). Teniendo en cuenta las proporciones del nitrógeno (78%) y el oxígeno (21%), está claro que al ganar humedad una masa de aire, disminuye su densidad y se hace más ligera. 

 

Según entiendo tu explicación, te estas contradiciendo. 

Saludines
 

Es una errata alexis72.

En el primer subrayado lo que realmente quería decir es que el aire húmedo es más LIGERO que el seco, de ahí lo que indico al final de la intervención.

Lo rectifico también en el mensaje original.

Otro aspecto que hay que tener muy presente es que cuando hablamos de humedad muchas veces nos referimos a la Humedad relativa y no a la cantidad total de humedad o partículas de vapor de agua que hay en el aire.

Todos sabemos que la cantidad de vapor de agua que puede tener una masa de aire depende de su temperatura y que contra mayor es ésta mayor cantiodad de vapor hay en la muestra, aunque la humedad relativa sea incluso menor.

Así podemos encontrarnos con una masa de aire muy fria y muy húmedad (Humedad relativa) que en realidad tiene menor cantidad de vapor que una cálida y poco Humeda (humedad relativa), en cuyo caso será menos densa la cálida por lo que ha explicado spissatus.

Resumiendo decir que a veces confundimos el término de humedad relativa con el de humedad total y al ver una humedad relativa muy alta pensamos que el aire contiene mucha cantidad de vapor y muchas veces con menor cantidad de Humedad relativa se tiene en realidad más cantidad de vapor........todo depende de la temperatura.

Saludos

Bueno,espero ayudarte raquel.El aire frio es mas denso que el calido,vale,por una ley delos gases,la densidad varia inversamente proporcional a la temperatura,es decir,a menos temperatura,mas densidad y viceversa.Que el aire calido admita mas vapor de agua,se debe a que tiene una temperatura de rocio mayor,es decir,puede contener mucho vapor de agua,antes de que este se condense.En el aire frio no es asi,este tiene una temperatura de rocio menor,y por tanto,el vapor de agua se condensa rapidamente en el.Por otra parte,al ser menos denso,el aire caliente,tiende a elevarse,y el frio a descender,no es que el aire caliente empuje al frio,sino que el frio se mete en forma de cuña por debajo del caliente y viceversa hace el caliente con el frio.
Espero haberte ayudado.
saludos.

Después de las magnificas exposiciones que habeis aportado, queda claro que el aire húmedo es menos denso que el seco con las mismas condiciones de presión y temperatura. Pero me surge una duda, ¿es apreciable este cambio de densidad a temperaturas normales?. Todo hace suponer que tendría pocos efectos. Para ello estaría bien calcular la densidad relativa entre dos volumenes de aire, uno seco y otro saturado, en condiciones normales de presión y temperatura (1013 mb y 20ºC).

Por cierto, no se puede afirmar alegremente que el aire frío es más denso que el cálido, pues esto no es cierto en general. De ser así, al ascender en la atmósfera la temperatura aumentaría en lugar de descender, ya que si suponemos que el aire frío es más denso, tendería a situarse en las capas bajas.

Saludos.

Por cierto, no se puede afirmar alegremente que el aire frío es más denso que el cálido, pues esto no es cierto en general. De ser así, al ascender en la atmósfera la temperatura aumentaría en lugar de descender, ya que si suponemos que el aire frío es más denso, tendería a situarse en las capas bajas.

Saludos.

pero el aire se calienta desde abajo ya que apenas es calentado por la radiación solar y es la radiación infrarroja de la Tierra la que lo calienta, por ello la capa de abajo es la que se calienta.

Saludos

Es que el sol calienta la Tierra y esta el aire que está en contacto con ella.

Para MARADENTRO y Jose V.

Lo que comentais está claro. ¿Pero como se mantiene el equilibrio? Es decir, ¿por qué si el aire en contacto con la superficie es más cálido no tiende a subir? De no ser así, tendriamos convección todos los días del año y esto no ocurre. Espero que se entienda mejor a donde quiero llegar y el por qué no se pude hacer aquella afirmación.

Saludos.

Por que realmente ese aire asciende siempre, y segun asciende se va enfriando.  Mas curioso es como la atmosfera se va enfriando segun ascendemos y como a partir de un punto determinado lejos de la superficie empieza a ascender basicamente por que los gases que contiene absorven energia solar.

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. 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.

Ok Ok imaginaba que hablabamos de presion constante