Humedad

Un termohigrógrafo utilizado para medir sobre una banda de papel la temperatura de bulbo seco y la humedad relativa.

Se denomina humedad ambiental a la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Se puede expresar de forma absoluta mediante la humedad absoluta, o de forma relativa mediante la humedad relativa o grado de humedad. La humedad relativa es la relación porcentual entre la cantidad de vapor de agua real que contiene el aire y la que necesitaría contener para saturarse a idéntica temperatura, por ejemplo, una humedad relativa del 70% quiere decir que de la totalidad de vapor de agua (el 100%) que podría contener el aire a esta temperatura, solo tiene el 70%.

Evaluación de la humedad el aire ambiente

Hay varios modos de estimar la cantidad de vapor en el aire ambiente, cada una de ellas con aplicación en una ciencia o técnica específica. Se detallan en:

Presión de vapor

La '[presión de vapor]' o 'tensión de vapor' es uno de los modos de estimar la cantidad de vapor de agua contenida en el aire. Se expresa como una presión, en pascales (Pa o KPa o mmHg).

Humedad absoluta

La humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Se expresa en gramos de agua por unidad de volumen (g/m³). A mayor temperatura, mayor es la cantidad de vapor de agua.

Humedad específica

La humedad específica es la cantidad de vapor de agua contenido en el aire medido en gramos de vapor por kilogramo de aire húmedo (g/kg).

Razón de mezcla

La razón de mezcla o relación de mezcla, es la cantidad de vapor de agua contenido en el aire medido en gramos de vapor por kilogramo de aire seco (g/kg). En la práctica es muy semejante a la humedad específica, pero en ciertas aplicaciones científicas es muy importante la distinción.

Humedad relativa

La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica. Esta es la forma más habitual de expresar la humedad ambiental. Se expresa en tanto por ciento. % $RH={p_{(H_{2}O)} \over p_{(H_{2}O)}^{*}}\times 100\%$

donde

${p_{(H_{2}O)}}$ es la presión parcial de vapor de agua en la mezcla de aire;

${p_{(H_{2}O)}^{*}}$ es la presión de saturación de vapor de agua a la temperatura en la mezcla de aire; y

$RH_{\,_{\,}}$ es la humedad relativa de la mezcla de aire que se está considerando.

que refleja muy adecuadamente la capacidad del aire de admitir más o menos vapor de agua, lo que, en términos de comodidad ambiental para las personas, expresa la capacidad de evaporar la transpiración, importante regulador de la temperatura del cuerpo humano.

Al contenido de agua en el aire se le conoce como humedad relativa y se define como el porcentaje de saturación del aire con vapor de agua, es decir, es la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene un metro cúbico de aire en unas condiciones determinadas de temperatura y presión y la que tendría si estuviera saturado a la misma temperatura y presión. La humedad relativa de una muestra de aire depende de la temperatura y de la presión a la que se encuentre.

       HR = e/E(100) = presión de vapor actual/presión de vapor a saturación(100). 

      Para medir la humedad relativa del aire se utilizan el higrómetro y los psicrómetros que los hay de diferentes tipos. 

Para la comodidad personal la humedad relativa es un factor importante porque cuando es baja causa una un exceso de pérdidas de calor del cuerpo por evaporación de agua, provocando resequedad de la piel y de las membranas mucosas. Cuando la humedad es alta, el sudor no se evapora con facilidad y el cuerpo no puede enfriarse adecuadamente. 
   Cuando se enfría aire húmedo en ausencia de superficies sólidas sobre las cuales pueda producirse la condensación, la presión parcial del agua puede ser superior a la presión de vapor del agua a esa temperatura, por lo que se dice que el aire está sobresaturado de vapor de agua. 

   Cuando el sistema está en condiciones metaestables (casi en equilibrio) y se perturba, se puede provocar una condensación repentina que se manifiesta formando neblina o pequeñas gotas líquidas. 
   Punto de rocío. Es la temperatura a la cual el aire queda saturado por enfriamiento sin adición de vapor de agua y a presión constante (proceso isobárico). Cualquier disminución posterior de temperatura (enfriamiento) produce condensación, así se forma la niebla y el rocío. También puede decirse que es la temperatura a la que el vapor de agua de la atmósfera empieza a condensarse (la temperatura del termómetro seco y húmedo del psicrómetro son iguales). 
   Para cualquier temperatura de punto de rocío el contenido de vapor de agua es constante, independientemente de las temperaturas seca y húmeda. Este concepto es muy útil para expresar la humedad atmosférica, ya que se usa para pronosticar la probabilidad de formación de niebla y nubes, etc.

Contenido de humedad

El contenido de humedad en los suelos es la cantidad de agua que el suelo contiene en el momento de ser extraído. Una forma de conocer el contenido de humedad es pesar la muestra cuando se acaba de extraer, y después de haberla mantenido durante 24 horas en un horno a una temperatura de 110 °C se hace lo siguiente:

Porcentaje de Humedad = ${m_{1}-m_{2} \over m_{2}}\times 100$ .

m₁ = Masa de la muestra recién extraída.

m₂= Masa de la muestra después de estar en el horno.

¿Agua que desafía la humedad?

Por definición el agua se mezcla fácilmente con otras moléculas de su clase; se forman puentes de hidrógeno con el oxígeno de otros radicales hidroxilos (OH^-). Ésta es la propia definición de "humedad". Pero científicos del PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) han observado un hecho insólito: una monocapa de agua (hielo que ha crecido en una oblea de platino) repele nuevas capas de hielo que entran en contacto con ella.^{[cita requerida]}

Las interacciones del agua con superficies son ubicuas en la naturaleza y desempeñan un papel importantísimo (como, por ejemplo, la catálisis o la corrosión).

Se había asumido que un extremo de la molécula de agua se enlazaría con el metal, y en el otro extremo estarían los ya conocidos iones que participan en la formación de puentes de hidrógeno con los átomos de la próxima capa de agua.

Los investigadores emplearon una técnica que utiliza criptón para sondear las superficies metálicas y capas de agua en esas superficies. Encontraron que la primera capa de agua, o monocapa, humedecía la superficie de platino como habían esperado, pero las capas siguientes no mojaron la primera. En otras palabras, la primera capa de agua es hidrófuga.

Esta capa de agua que rechaza al agua en el metal es más que una curiosidad, y constituye una sorpresa para muchos especialistas que han asumido que las películas de agua cubren uniformemente las superficies.

Se han hecho cientos de experimentos en películas delgadas de agua formadas en superficies de metal para estudiar aspectos sobre cómo estas películas afectan a las moléculas con las que entran en contacto, y qué papel tienen en estas interacciones el calor, la luz y la radiación de alta energía. [1]

Véase también

• Arquitectura sustentable
• Confort higrotérmico
• Higrómetro
• Psicrometría
• Clima

La humedad swe define como la cantidad de agua que posee una muestra. por lo tanto la definición del porcentaje de humedad es ((m1-m²)/m1) * 100 donde:

m1=masa húmeda. m²=masa seca o después de pasar por el horno.