PROCESOS TERMODINÁMICOS EN LA ATMÓSFERA - Unidad de ...

Facultad de Ciencias Curso de Introducción a la Meteorología 2011donde ρ’d y ρ’v son las densidades que las masas de aire seco y vapor de agua tendrían si cada unaocupase sola el volumen V. Escribiendo la ecuación de los gases ideales para el vapor de agua y elaire seco, tenemosp'= R ρ ' TDe la ley de Dalton para las presiones parciales:ddp = p ' + dDonde e y p’d son las presiones parciales ejercidas por el vapor de agua y el aire seco,respectivamente.Usando las tres últimas ecuaciones,deρ=p − e+R TdeR TwDonde la constante de los gases para el aire seco es R d =287 J/Kg.K y para el vapor de agua R w =461.5 J/Kg.K,p ⎡ e ⎤ρ = ⎢1− ( 1 − ε )R T⎥⎦d ⎣ pdondeRdε = = 0.622RwLa ecuación arriba puede ser escrita con:op =ρ Rdp =.⎡⎢1−⎣epTρ R T d V⎤( 1 − ε ) ⎥⎦dondeT V=⎡⎢1−⎣ep1⎤( 1 − ε ) ⎥⎦Tv es la llamada temperatura virtual. Con ella, la ley dos gases ideales vale para el aire húmedocon la constante de gas para el aire seco. Por lo tanto, la temperatura virtual es la temperatura queel aire seco debería tener para tener la misma densidad que el aire húmedo, con la misma presión.El aire húmedo es menos denso que el aire seco; por lo tanto, la temperatura virtual es siempremayor que la temperatura real. Para el aire caliente y húmedo, la temperatura virtual excede latemperatura real apenas por pocos grados.Bolilla 11 – Procesos termodinámicos Dra. Madeleine Renom