Havanın Karışım Oranı Nedir?
Karışım oranı, bir hava paketindeki su buharı kütlesinin, bu buharla karışan kuru hava kütlesine bölünmesiyle elde edilir. Bağıl nemden farklı olarak, hava ısıtılıp soğutulsa bile (yoğuşma olmadığı sürece) bu değer değişmez. Bu özelliği sayesinde meteorolojide, HVAC mühendisliğinde ve atmosfer biliminde nem içeriğini ölçmek için kararlı ve korunumlu bir gösterge olarak kullanılır. Bu hesaplama aracı her yerde geçerlidir; çünkü yalnızca fiziksel basınç değerlerine dayanır, herhangi bir ülke kuralına bağlı değildir.
Bu Aracı Nasıl Kullanırsınız?
Su buharının kısmi basıncını (e) ve toplam hava basıncını (P) girin; her ikisi de hektopaskal (hPa, milibar ile eşdeğerdir) cinsinden olmalıdır. Araç, karışım oranını hem boyutsuz bir değer olarak (kuru havanın kilogramı başına buhar kilogramı) hem de daha yaygın kullanılan gram bölü kilogram (g/kg) biçiminde verir. Deniz seviyesindeki standart basınç yaklaşık 1013,25 hPa'dır.
Formülün Açıklaması
Karışım oranı şu şekilde hesaplanır:
$$w = 0{,}622 \cdot \frac{e}{P - e}$$
0,622 sabiti, su buharının molar kütlesinin (≈18,02 g/mol) kuru havanın molar kütlesine (≈28,96 g/mol) oranıdır. Paydadaki \(P - e\) ifadesi yalnızca kuru havanın kısmi basıncını verir; çünkü Dalton yasasına göre toplam basınç, kuru hava basıncı ile buhar basıncının toplamına eşittir.
Örnek Hesaplama
Buhar basıncının \(e = 12\) hPa ve toplam basıncın \(P = 1013{,}25\) hPa olduğunu varsayalım. Bu durumda $$w = 0{,}622 \times \frac{12}{1013{,}25 - 12} = \frac{7{,}464}{1001{,}25} \approx 0{,}007455 \text{ kg/kg},$$ yani yaklaşık 7,455 g/kg olur.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi birimleri kullanmalıyım? Hem e hem de P aynı basınç birimini kullanmalıdır (hPa/mb idealdir). Formül bir oran olduğundan birimler birbirini götürür ve sonuç boyutsuz çıkar.
Bunun özgül nemden farkı nedir? Özgül nem, buhar kütlesinin toplam (nemli) hava kütlesine oranıdır; karışım oranında ise paydada kuru hava bulunur. Tipik atmosfer değerlerinde bu iki büyüklük birbirine oldukça yakındır.
Buhar basıncını nereden bulurum? e değerini çiğ noktasından ya da bağıl nem ile doyma buhar basıncından hesaplayabilir, ardından buraya girebilirsiniz.
