termodinamica
Supporto teorico
Metodi per determinare l'umidità relativa

Per la determinazione dell'umidità relativa dell'aria esistono cinque metodi:

  1. il metodo del termometro a bulbo bagnato. Esso prevede l'impiego di due termometri con caratteristiche differenti nei bulbi e di un'opportuna tabella. Infatti le grandezze psicrometriche umidità relativa, umidità specifica (proprietà dell'aria), temperatura di "bulbo secco" e di "bulbo bagnato") sono legate l'un l'altra tramite opportune relazioni.

    Il ruolo della garza presente sul bulbo di uno dei due termometri è quello di realizzare una superficie di scambio molto estesa tra l'acqua di cui è imbevuta e l'aria che la lambisce, in modo da poter ritenere che sulla sua superficie la temperatura dell'aria e dell'acqua, nonché la pressione parziale del vapore d'acqua presente nell'aria e la tensione di vapore dell'acqua che imbeve la garza siano assai prossime a condizioni di equilibrio, cioè di saturazione (φ = 100%).

    Il raggiungimento della temperatura di bulbo bagnato, che se l'aria non è in condizioni di saturazione è più bassa di quella segnata dall'altro termometro a "bulbo secco", è il risultato di un equilibrio dinamico tra lo scambio termico per convezione (che avviene per trasferimento di calore sensibile dovuto alla differenza di temperatura tra aria circostante e quella vicinissima alla garza) e il processo di vaporizzazione sulla superficie della garza (coinvolgente il calore latente dovuto alla differenza di pressione parziale tra aria atmosferica e aria in corrispondenza della garza). Semplificando al massimo, a partire da opportune condizioni iniziali in un primo tempo entrambi i processi di scambi termico (sensibile e latente) concorrono nel raffreddare l'acqua della garza, quindi uno dei due (quello sensibile) si inverte. A questo punto, quando i due processi di scambio, ora opposti nel verso, mettono in gioco la stessa potenza termica, il sistema raggiunge un equilibrio dinamico segnalato dal fatto che la temperatura del termometro a bulbo bagnato si stabilizza in corrispondenza di un certo valore, la temperatura di bulbo bagnato propria dell'aria al momento della misurazione.

  2. il metodo dell'evaporazione, dovuto a H. V. Regnault nel 1845, che ricorre alla determinazione della cosiddetta temperatura di rugiada propria dell'aria ad una certa temperatura (a bulbo secco) e con una certa quantità di umidità specifica x. La temperatura di rugiada è la temperatura raggiunta dall'aria quando essa subisca un raffreddamento ad umidità specifica x costante fino alla condizione di saturazione, cioè fino a φ = 100%. Si impiegano due termometri, uno a bulbo secco, l'altro con il bulbo inserito in un cilindro d'argento con superficie tirata a lucido contenente etere. L'aria è fatta gorgogliare nell'etere che si raffredda per evaporazione. Non appena sulla superficie esterna del cilindro incomincia a condensare il vapor d'acqua si legge la temperatura (di rugiada) indicata dalla colonnina di mercurio del termometro. Nota quindi anche la temperatura a bulbo secco ricavata dal secondo termometro tramite opportuna tabella si determina con facilità l'umidità relativa dell'aria;
  3. il metodo igroscopico, che sfrutta il fatto che alcune sostanze (come per esempio i capelli) variano le loro dimensioni con l'umidità relativa. Nell'igrometro a capello l'umidità relativa è ottenuta direttamente tramite indicatore analogico come funzione della lunghezza del capello in esso contenuto;
  4. il metodo chimico, il più preciso ma poco adatto a misurazioni frequenti o continuative, determina l'umidità dell'aria attraverso comparazione tra il peso di una sostanza in grado di adsorbire il vapor acqueoprima e dopo la sua esposizionead una certa quantitàdi aria atmosferica
  5. il metodo elettrico, che misura l'umidità atmosferica come funzione della variazione di resistenza elettrica a seguito di adsorbimento di vapor acqueo che presentano alcune sostanze (come il cloruro di litio).


Ultimo aggiornamento il
20-7-2023
Quelli in verde sono link non ancora attivati.
Quelli in rosso sono elementi con testo esplicativo attivato dal puntatore del mouse.
I link in marrone fanno visualizzare nella galleria di immagini la fotografia collegata con il testo.
Valido HTML 4.01!
Direttore del Museo: prof. Ornella Fassina - Curatore Scientifico: ing. Pierandrea Malfi - Telefono diretto del Museo 3478638987
La riproduzione totale o parziale di questa pagina e/o di sue parti con qualsiasi mezzo è consentita solo se è senza fini di lucro e sempre con la citazione ben visibile su tutti gli oggetti del nome o dei nomi degli autori e del Liceo Marco Foscarini. Per quanto riguarda i lavori ipertestuali, alle citazioni e/o alle fotografie va sempre aggiunto un link verso la pagina o le pagine del Museo Virtuale o del Museo di Fisica A. M. Traversi utilizzate come fonte. Non copiare totalmente una pagina (testo con o senza foto) o lunghe sezioni; si utilizzino invece link verso le pagine di interesse. La riproduzione di qualsiasi fotografia prelevata da questa pagina in riviste scientifiche e/o in elaborati prodotti nell'ambito di progetti di ricerca necessita del permesso da parte della Direzione del Museo Traversi. Tale permesso, di esclusiva pertinenza della Direzione del Museo, viene eventualmente rilasciato dopo presentazione di un'apposita domanda (si consulti al riguardo la voce Ricerca del sito internet del Museo Traversi). Per altre informazioni si consultino le note in materia di copyright.
Tutte le informazioni di carattere tecnico legate agli strumenti descritti nel Museo Virtuale sono oggetto di continuo aggiornamento. Sono pertanto possibili non corrispondenze tra pagina in rete e ultimi dati raccolti; gli interessati sono pregati di contattare la Direzione del Museo.
URL del Museo Virtuale: http://museo.liceofoscarini.it/virtuale/index.html
URL del Museo di Fisica "A. M. Traversi": http://museo.liceofoscarini.it; e-mail: museo.atraversi@del@liceofoscarini.it [Rimuovere "del@" per avere l'indirizzo corretto].

Gestione del Museo Virtuale di fisica e testo: Pierandrea Malfi (pierandrea.malfi@#toglimi#liceofoscarini.it) [Rimuovere # per avere l'indirizzo corretto]
Gestione del sito web del Liceo M. Foscarini: Paolo Bonavoglia (paolo.bonavoglia@liceofoscarini.it) del
Liceo Classico "Marco Foscarini" - Venezia