Ne işe yarar?
Bu hesaplayıcı, özgül gaz sabiti yöntemini kullanarak nemli havanın yoğunluğunu bulur. Havayı tek bir gaz gibi ele almak yerine toplam basıncı kuru havanın kısmi basıncı ile su buharının kısmi basıncına ayırır, ardından her birinin toplam yoğunluğa katkısını toplar. Bu yaklaşım, özellikle sıcak ve nemli koşullarda, basit kuru hava formülüne kıyasla çok daha doğru bir sonuç verir.
Nasıl kullanılır?
Hava sıcaklığını santigrat derece (°C) cinsinden, bulunduğunuz yerin barometrik basıncını hektopaskal (hPa, milibar ile eşittir) cinsinden ve bağıl nemi yüzde olarak girin. Hesaplayıcı; hava yoğunluğunu metreküp başına kilogram cinsinden, ayrıca mutlak sıcaklığı, su buharının kısmi basıncını ve kuru havanın kısmi basıncını döndürür.
Formülün açıklaması
Hava yoğunluğu
$$\rho = \frac{P_d}{R_d\,T} + \frac{P_v}{R_v\,T}$$şeklinde hesaplanır. Burada \(R_d = 287{,}058\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}\) kuru havanın özgül gaz sabiti, \(R_v = 461{,}495\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}\) su buharının sabiti ve \(T\) ise kelvin cinsinden sıcaklıktır (\(T = t\,°C + 273{,}15\)). Su buharı basıncı \(P_v\), doyma buhar basıncı \(P_{sat}\) (Tetens denklemiyle hesaplanır) ile bağıl nem oranının çarpımından elde edilir. Kuru hava basıncı \(P_d\) ise toplam basınçtan \(P_v\) çıkarılarak bulunur.
Örnek hesaplama
30 °C, 1013,25 hPa ve %50 nemde: \(T = 303{,}15\ \text{K}\).
$$P_{sat} = 6{,}1078 \times 10^{\frac{7{,}5\cdot 30}{267{,}3}} \approx 42{,}43\ \text{hPa}$$olur, dolayısıyla
$$P_v = 0{,}5 \times 42{,}43 \times 100 \approx 2121{,}3\ \text{Pa}$$$$P_d = 101325 - 2121{,}3 \approx 99203{,}7\ \text{Pa}$$Buradan
$$\rho = \frac{99203{,}7}{287{,}058\cdot 303{,}15} + \frac{2121{,}3}{461{,}495\cdot 303{,}15} \approx 1{,}1409 + 0{,}01516 \approx 1{,}156\ \text{kg/m}^3$$Sıkça Sorulan Sorular
Nem neden hesaba katılıyor? Su buharı kuru havadan daha az yoğundur; bu yüzden aynı sıcaklık ve basınçta nemli hava, kuru havaya göre biraz daha hafiftir.
Basınç hangi birimle girilir? Basıncı hPa (hektopaskal) cinsinden girin; 1 hPa = 1 mbar = 100 Pa. Deniz seviyesindeki standart basınç 1013,25 hPa'dır.
Hangi doyma formülü kullanılıyor? Yaygın olarak kullanılan ve normal atmosfer sıcaklıklarında yüzdenin küçük bir kesri kadar hata payına sahip olan Tetens denklemi kullanılır.
