Rasio Campuran Jenuh

Termodinamika Atmosfer: Menyelami Fisika Pada Proses di Atmosfer

Daftar Isi

1. Hukum Tentang Gas

2. Persamaan Hidrostatik

3. Hukum Pertama Termodinamika - Panas dan Kerja Sistem

4. Proses Adiabatik

5. Uap Air dalam Udara

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.

Dukung Kami

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan yang ada dan digunakan untuk operasional blog ini.
Jika menurut anda artikel pada blog ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?