Kalkulator Titik Uap & Kelembapan Mutlak

Suhu kondensasi adalah suhu ke mana udara harus didinginkan pada tekanan dan kandungan uap air tetap agar mencapai kejenuhan. Di bawah suhu tersebut, uap air menguap menjadi cairan — embun di rumput, kabut di lembah, tetesan di kaca dingin. Berbeda dengan kelembapan relatif, suhu kondensasi adalah ukuran mutlak dari kandungan kelembapan udara, yang inilah yang digunakan meteorolog untuk membandingkan dua hari yang terasa berbeda meskipun memiliki bacaan kelembapan relatif yang sama.

Kelembapan relatif adalah perbandingan: tekanan uap nyata dibagi dengan tekanan uap jenuh pada suhu saat ini, dinyatakan dalam persen. Karena tekanan uap jenuh meningkat tajam dengan suhu, udara yang sama bisa berubah dari 80% kelembapan relatif di pagi hari menjadi 40% di siang hari tanpa satu molekul air masuk atau keluar. Suhu kondensasi hanya berubah ketika kelembapan ditambah atau dikurangi, sehingga merupakan indikator yang lebih stabil tentang bagaimana udara sebenarnya terasa.

Suhu bulat kering adalah suhu yang akan ditunjukkan oleh termometer jika bola termometer dibungkus kain basah dan diberi ventilasi. Penguapan menurunkan suhu bola hingga mencapai keseimbangan dengan udara sekitar. Suhu bulat kering adalah suhu terendah yang dapat dicapai melalui pendinginan evaporatif, yang merupakan batas operasi untuk pendingin basah, ambang batas ketahanan manusia terhadap panas (~35 °C), dan input kritis dalam perancangan kolom pendingin.

Bentuk Magnus menyatakan tekanan uap jenuh sebagai e_s = A·exp(B·T/(C+T)). Koefisien lama (Tetens 1930, August 1828) disesuaikan untuk rentang suhu sempit. Alduchov & Eskridge menerbitkan koefisien yang diperhalus pada tahun 1996 (A=6.1094, B=17.625, C=243.04) yang tetap akurat hingga 0.4% dari −40 °C hingga +50 °C — jauh melebihi kebutuhan meteorologi. Rumus ini bersifat tertutup, monoton, dan mudah dihitung, yang merupakan alasan hampir semua stasiun cuaca modern dan pengatur HVAC menggunakan variasi dari rumus ini.

Regresi Rothfusz yang mendorong indeks panas Badan Cuaca Nasional disesuaikan dengan kondisi musim panas di Amerika Serikat. Ini mengasumsikan orang sehat di bawah bayangan, angin lemah, dan suhu udara di atas sekitar 27 °C (80 °F). Di bawah ambang batas tersebut, pendinginan evaporatif mendominasi dan hasil regresi menjadi secara statistik tidak berarti, sehingga alat ini kembali menggunakan pendekatan Steadman sederhana dan menandai hasilnya sebagai tidak berlaku.

Kelembapan mutlak adalah massa uap air per satuan volume udara. Dimulai dari hukum gas ideal untuk uap air (p_v · V = n · R · T), mengganti massa molar M_v = 18.016 g/mol dan menggunakan konstanta gas khusus Rv = 461.5 J/kg·K, rumus kerja menjadi AH = e / (Rv · T), di mana e adalah tekanan uap nyata dalam pascal dan T adalah suhu dalam kelvin. Hasilnya dalam kg/m³; kalikan dengan 1000 untuk mendapatkan g/m³.

Rasio campuran (w) adalah massa uap air per massa udara kering; kelembapan khusus (q) adalah massa uap air per massa udara basah (uap + udara kering). Keduanya terkait oleh q = w / (1 + w) dan berbeda kurang dari 2% dalam kondisi atmosfer normal, tetapi perbedaan ini penting dalam aplikasi presisi tinggi: rasio campuran terjaga saat gerakan adiabatik yang tidak melibatkan kondensasi, yang membuatnya menjadi koordinat yang lebih disukai dalam diagram termal seperti Skew-T log-P.

Survei kenyamanan secara konsisten menunjukkan perubahan tajam di sekitar suhu kondensasi 16 °C (60 °F). Di bawah 13 °C sebagian besar orang menggambarkan udara sebagai nyaman; dari 13–16 °C udara terasa lembab tetapi dapat diterima; di atas 18 °C penguapan kering berhenti secara efisien dan aktivitas fisik menjadi lebih sulit; di atas 21 °C udara terasa berat bahkan saat istirahat; di atas 24 °C risiko cedera panas meningkat secara cepat saat melakukan aktivitas fisik. Alat ini menggunakan titik-titik ini untuk memberikan penilaian kenyamanan dengan warna.