Rasio Campuran Jenuh

Daftar Isi

• Termodinamika Atmosfer: Menyelami Fisika Pada Proses di Atmosfer
  • Daftar Isi
• V. Uap Air di Atmosfer
  • 5.1 Parameter Kelembaban

Termodinamika Atmosfer: Menyelami Fisika Pada Proses di Atmosfer

Daftar Isi

1. Hukum Tentang Gas

Sistem Terbuka vs Sistem Tertutup

Persamaan Matematika Pendukung

Persamaan Gas Ideal

Hipotesis Avogadro

Gas Campuran dan Tekanan Parsialnya

Temperatur Virtual

Exercise 1 - Persamaan Gas

2. Persamaan Hidrostatik

Laju Susut Tekanan versus Ketinggian

Ketinggian Geopotensial

Tinggi Skala dan Persamaan Hipsometrik

Ketebalan dan Ketinggian Permukaan Tekanan Konstan

Reduksi Tekanan terhadap Permukaan Laut

3. Hukum Pertama Termodinamika - Panas dan Kerja Sistem

Konsep Hukum I Termodinamika

Hukum Joule tentang Perilaku Gas

Panas Spesifik

Entalpi

4. Proses Adiabatik

Konsep Proses Adiabatik

Konsep Paket Udara di Atmosfer

Laju Penurunan Adiabatik Kering

Temperatur Potensial - Persamaan Poisson

Diagram Termodinamika Skew T-ln P

5. Uap Air dalam Udara

Rasio Campuran dan Kelembaban spesifik

Tekanan Uap Jenuh

Rasio Campuran Jenuh

Kelembapan Relatif (RH), Titik Embun (Td) dan Titik Embun Beku

Lifting Condensation Level (LCL)

Suhu Bola Basah

Panas Laten

Proses Adiabatik Jenuh dan Proses Pseudoadiabatik

6. Stabilitas Statis

7. Hukum Kedua Termodinamika

Referensi:

Diterjemahkan dan dikembangkan dari: Atmospheric Thermodynamics, Jeremy A. Gibbs, https://gibbs.science/ teaching/efd/handouts /wallace_hobbs_ch3.pdf.

V. Uap Air di Atmosfer

5.1 Parameter Kelembaban

c. Rasio campuran jenuh

Rasio campuran jenuh $w_s$ dengan mengacu pada air didefinisikan sebagai rasio massa $m_{vs}$ uap air dalam suatu volume udara yang jenuh dengan mengacu pada permukaan datar air murni terhadap massa $m_d$ udara kering. Artinya,

$$w_{s}\equiv \frac{m_{vs}}{m_{d}} \tag{61}$$

Karena uap air dan udara kering sama-sama mengikuti persamaan gas ideal,

  $$\begin{align*} w_{s} &=\frac{\rho '_{vs}}{\rho '_{d}} \\ w_{s} &= \frac{\frac{e_{s}}{R_{vT}}}{\frac{(p-e_{s})}{R_{d}T}} \tag{62} \end{align*}$$

di mana $\rho'_{vs}$ adalah densitas parsial uap air yang diperlukan untuk menjenuhkan udara terhadap air pada suhu $T$, $\rho_d$ adalah densitas parsial udara kering (lihat Bagian 1.6), dan $p$ adalah tekanan total.

Dengan menggabungkan (62) dengan (14), kita mendapatkan:

$$w_{s}=0.622\frac{e_{s}}{p-e_{s}}$$

Untuk rentang suhu yang diamati dalam atmosfer Bumi, $p$ >> $e_s$; oleh karena itu,

$$w_{s}\simeq 0.622\frac{e_{s}}{p} \tag{63}$$

Oleh karena itu, pada suhu tertentu, rasio campuran jenuh berbanding terbalik dengan tekanan total. Karena $e_s$ hanya bergantung pada suhu, maka dari (63) dapat disimpulkan bahwa $w_s$ merupakan fungsi dari suhu dan tekanan.

Garis-garis rasio campuran jenuh konstan dicetak sebagai garis putus-putus berwarna hijau pada diagram skew $T \ln p$ dan diberi label dengan nilai $w_s$ dalam gram uap air per kilogram udara kering.

Terlihat dari kemiringan garis-garis ini bahwa pada tekanan konstan, $w_s$ meningkat dengan peningkatan suhu, dan pada suhu konstan, $w_s$ meningkat dengan penurunan tekanan.

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?

Dukung Saya di Trakteer