Công cụ tính áp suất hơi nước là gì?
Công cụ này tính áp suất hơi nước bão hòa — tức là áp suất mà tại đó hơi nước cân bằng với nước ở thể lỏng tại một nhiệt độ nhất định. Công cụ sử dụng công thức xấp xỉ Tetens vốn được dùng rất phổ biến, cho độ chính xác cao trong khoảng nhiệt độ thường gặp trong khí tượng và kỹ thuật. Kết quả được hiển thị theo kilopascal (kPa), hectopascal (hPa, tương đương milibar) và milimet thủy ngân (mmHg).
Cách sử dụng
Bạn chỉ cần nhập nhiệt độ của nước (hoặc không khí) tính theo độ Celsius và đọc ngay kết quả áp suất hơi nước bão hòa. Áp suất hơi nước bão hòa là áp suất riêng phần tối đa mà hơi nước có thể đạt được trước khi ngưng tụ; nhân giá trị này với độ ẩm tương đối (dưới dạng phân số) sẽ cho ra áp suất hơi nước thực tế của không khí ẩm.
Giải thích công thức
Phương trình Tetens có dạng $$P_v = 0{,}6108 \cdot \exp\!\left(\frac{17{,}27 \cdot T}{T + 237{,}3}\right)$$ trong đó \(P_v\) tính theo kPa và \(T\) là nhiệt độ tính theo °C. Số hạng lũy thừa tăng rất nhanh theo nhiệt độ, đây chính là lý do không khí nóng có thể chứa nhiều hơi ẩm hơn nhiều so với không khí lạnh. Hằng số 0,6108 kPa chính là áp suất hơi nước tại 0 °C.
Ví dụ minh họa
Với \(T = 25\,°C\): số mũ là $$\frac{17{,}27 \times 25}{25 + 237{,}3} = \frac{431{,}75}{262{,}3} = 1{,}6460$$ Khi đó \(\exp(1{,}6460) = 5{,}1862\), và $$P_v = 0{,}6108 \times 5{,}1862 = 3{,}168 \text{ kPa}$$ Giá trị này tương đương khoảng 31,68 hPa (mbar) hay xấp xỉ 23,76 mmHg.
Câu hỏi thường gặp
Công cụ này dùng cho nước lỏng hay băng? Dạng công thức Tetens ở đây áp dụng cho áp suất bão hòa trên mặt nước lỏng và cho kết quả chính xác nhất khi nhiệt độ trên 0 °C.
hPa và mbar khác nhau như thế nào? Chúng hoàn toàn giống nhau: 1 hPa = 1 mbar.
Làm sao tính được áp suất hơi nước thực tế từ giá trị này? Bạn chỉ cần nhân giá trị bão hòa với độ ẩm tương đối ở dạng số thập phân (ví dụ 60% → 0,60).