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Convecção

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ID:(552, 0)



Proporção de mistura de vapor de água com ar

Equação

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A relação de mistura do vapor de água com o ar é definida como a relação entre as massas de cada componente presentes em um volume:

\displaystyle\frac{M_v}{M_a}=\displaystyle\frac{n_vM_{mol,v}}{n_aM_{mol,a}}=\displaystyle\frac{p_v}{p_a}\displaystyle\frac{M_{mol,v}}{M_{mol,a}}\sim 0.01



Onde M_v e M_a são as massas do vapor de água e do ar, n_v e n_a são as moles do vapor de água e do ar, M_{mol,v} e M_{mol,a} são as massas molares do vapor de água e do ar, p_v e p_a são as pressões relativas do vapor de água e do ar, e r é a relação de mistura. Portanto, temos que

r =\displaystyle\frac{ M_v }{ M_a }

Gamma=displaystyle rac{g}{c_p}displaystyle rac{1+displaystyle rac{l_mr_s}{RT}}{1+displaystyle rac{l_m^2r_sepsilon}{c_pRT^2}}v(z)^2=2gdisplaystyleint_0^zdsdisplaystyle rac{2( ho_m(s)- ho(s))}{ ho(s)} r = M_v / M_a v =sqrt(2* CAPE ) Ra =( rho ^2* g * c_p /( eta * lambda ))*(( T_e - T_t )* h ^3 / T_e )CAPE=gdisplaystyleint_0^z dsdisplaystyle rac{(T(s)-T_m(s))}{T_m(s)}Gamma=displaystyle rac{g}{c_p}z=M_molv/M_moladisplaystyle rac{dT}{T}=-displaystyle rac{(1+r/zeta)}{(1+r)}(kappa-1)displaystyle rac{dV}{V} dQ = M_a *(1+ r )* c_p * dT delta W=-left(1+displaystyle rac{r}{zeta} ight)n_aRTdisplaystyle rac{dV}{V} dc_s = c_s * l_m * dT /( R *T ^2)delta W=-left(1+displaystyle rac{l_mr_s}{RT} ight)n_aRTdisplaystyle rac{dV}{V}delta Q = M_aleft(c_p+displaystyle rac{l_m^2r_s}{RT^2} ight)dTdisplaystyle rac{dT}{T}=-displaystyle rac{left(1+displaystyle rac{l_mr_s}{RT} ight)}{left(1+displaystyle rac{l_m^2r_s}{c_pRT^2} ight)}(kappa-1)displaystyle rac{dV}{V}displaystyle rac{n_v}{n_a}=displaystyle rac{r}{zeta}dM_s=M_sdisplaystyle rac{l_m}{RT^2}dTr_s=zeta_sdisplaystyle rac{p_0}{p_a}e^{-l_m/RT} ho vdisplaystyle rac{dv}{dx}=( ho_m- ho) gv(z)^2=2gdisplaystyleint_0^zdsdisplaystyle rac{2( ho_m(s)- ho(s))}{ ho(s)}gc_sRkappaTT_teta

No caso específico do vapor de água no ar, a relação de mistura é proporcional às pressões relativas, que podem ser quantificadas usando a pressão de vapor de água p_v\sim 1500 Pa e a pressão do ar p_a\sim 10^5 Pa. Ao aplicar a equação dos gases ideais e a definição da massa molar, obtém-se uma relação de mistura de aproximadamente 0.01. Isso significa que a quantidade de vapor de água em relação ao ar é baixa em condições normais.

ID:(7069, 0)