ما هي حاسبة ضغط بخار الماء؟
تحسب هذه الأداة ضغط البخار المُشبَّع للماء، أي الضغط الذي يكون عنده بخار الماء في حالة اتزان مع الماء السائل عند درجة حرارة معينة. وتعتمد على تقريب تيتنز الشائع الاستخدام، وهو دقيق ضمن المدى المعتاد لدرجات الحرارة في تطبيقات الأرصاد الجوية والهندسة. تُعرض النتائج بوحدات الكيلوباسكال (kPa) والهكتوباسكال (hPa، وهو يساوي المليبار) وملِّيمترات الزئبق (mmHg).
كيفية الاستخدام
أدخِل درجة حرارة الماء (أو الهواء) بالدرجات المئوية لتظهر لك قيمة ضغط البخار المُشبَّع. ويُقصد بضغط البخار المُشبَّع أقصى ضغط جزئي يمكن أن يبلغه بخار الماء قبل أن يتكاثف؛ وبضرب هذه القيمة في الرطوبة النسبية (كنسبة كسرية) تحصل على ضغط البخار الفعلي في الهواء الرطب.
شرح المعادلة
معادلة تيتنز هي $$P_v = 0.6108 \cdot \exp\!\left(\frac{17.27 \cdot T}{T + 237.3}\right)$$ حيث \(P_v\) مُقاسة بالكيلوباسكال و\(T\) درجة الحرارة بالدرجات المئوية. ويزداد الحد الأسي بسرعة مع ارتفاع درجة الحرارة، وهذا ما يفسّر قدرة الهواء الدافئ على احتواء رطوبة أكبر بكثير من الهواء البارد. أما الثابت 0.6108 كيلوباسكال فهو ضغط البخار عند درجة الصفر المئوي.
مثال محلول
عند \(T = 25\,°C\): يكون الأُس مساويًا $$\frac{17.27 \times 25}{25 + 237.3} = \frac{431.75}{262.3} = 1.6460$$ ومن ثَمَّ \(\exp(1.6460) = 5.1862\)، فيكون $$P_v = 0.6108 \times 5.1862 = 3.168 \text{ كيلوباسكال}$$ وهذا يعادل نحو 31.68 هكتوباسكال (مليبار) أو ما يقارب 23.76 ملِّيمتر زئبق.
الأسئلة الشائعة
هل تخص هذه الحاسبة الماء السائل أم الجليد؟ صيغة تيتنز المستخدمة هنا تخص الإشباع فوق الماء السائل، وتكون أكثر دقة فوق درجة الصفر المئوي.
ما الفرق بين الهكتوباسكال والمليبار؟ لا فرق بينهما؛ فإن 1 هكتوباسكال = 1 مليبار.
كيف أحصل على ضغط البخار الفعلي من هذه القيمة؟ اضرب قيمة الإشباع في الرطوبة النسبية مُعبَّرًا عنها بصورة عشرية (مثلًا 60% ← 0.60).
