Lección 4 de 18
La humedad
Vapor de agua, humedad relativa, punto de rocío, cambios de estado y por qué el aire húmedo es menos denso.
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GU09 Bloque 6 · La humedad
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La humedad es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire. El vapor es un gas invisible: las nubes y la niebla no son vapor, sino gotitas de agua líquida o cristales de hielo que aparecen cuando el vapor se condensa.
Cómo se expresa la humedad
Humedad absoluta
Masa de vapor por volumen de aire (g/m³).
Proporción de mezcla
Gramos de vapor por kilogramo de aire seco. No cambia aunque el aire suba o baje, si no hay condensación.
Humedad relativa (HR)
Porcentaje de vapor que tiene el aire respecto al máximo que podría tener a esa temperatura. Al 100 % el aire está saturado.
Punto de rocío (Td)
Temperatura a la que hay que enfriar el aire, sin cambiar su contenido de vapor, para que se sature.
El aire caliente admite mucho más vapor que el frío: la capacidad máxima, aproximadamente, se duplica cada 10–11 °C. Por eso la humedad relativa cambia a lo largo del día aunque el vapor sea el mismo. Ejemplo: por la tarde, con 30 °C, el aire tiene un 30 % de HR; si de madrugada baja a 12 °C sin cambiar su vapor, la HR supera el 90 % y queda muy cerca de saturarse (su punto de rocío es de unos 10 °C).
Diferencia entre temperatura y punto de rocío
En el METAR verás la pareja temperatura/punto de rocío, por ejemplo 18/04. Cuanto más pequeña es la diferencia, más cerca está el aire de la saturación. Si al atardecer la diferencia es de 2–3 °C, el cielo está despejado y no hay viento, piensa en niebla durante la noche o al amanecer. Con diferencias pequeñas también aumenta el riesgo de hielo en el carburador.
Fórmula
Base de los cúmulos (ft sobre el terreno) ≈ (T − Td) × 400
Unos 125 m por cada grado de diferencia. Ejemplo: 25 °C y punto de rocío de 13 °C → 12 × 400 ≈ 4.800 ft. Vale para nubes convectivas con el aire bien mezclado.
Cambios de estado
| Cambio | Nombre | Calor |
|---|---|---|
| Vapor → líquido | Condensación | Libera calor |
| Líquido → vapor | Evaporación | Absorbe calor |
| Líquido → hielo | Congelación | Libera calor |
| Hielo → líquido | Fusión | Absorbe calor |
| Vapor → hielo | Deposición (así se forma la escarcha) | Libera calor |
| Hielo → vapor | Sublimación | Absorbe calor |
El calor que se libera al condensar el vapor dentro de una nube calienta el aire que sube y le ayuda a seguir subiendo. Es la energía de las tormentas. El calor que absorbe la evaporación explica, por ejemplo, el enfriamiento en el carburador cuando se evapora la gasolina.
Cómo se satura el aire
- Enfriamiento por ascenso: el aire que sube se expande y se enfría hasta el punto de rocío; así se forman la mayoría de las nubes.
- Enfriamiento por contacto con un suelo frío en noches despejadas: rocío, escarcha y niebla de radiación.
- Aire húmedo que se desplaza sobre una superficie más fría: niebla de advección.
- Aporte de vapor: lluvia que se evapora en aire frío o agua más caliente que el aire (nieblas frontales y de evaporación).
- Mezcla de dos masas de aire húmedas de distinta temperatura.
Humedad y densidad
Una molécula de agua (masa 18) pesa menos que la media de las moléculas del aire seco (unos 29). Cuando el vapor sustituye a parte del aire, la mezcla pesa menos: el aire húmedo es menos denso que el seco a la misma presión y temperatura. Un día caluroso y húmedo es el peor para las actuaciones del ULM.
Atención
Tras una noche despejada, un ULM aparcado al raso puede amanecer cubierto de rocío o de escarcha. La escarcha altera el perfil del ala y aumenta la velocidad de pérdida: quítala por completo antes de despegar.
Ilustración en preparación
Curva de saturación (gramos de vapor por kilo de aire frente a temperatura) con un punto de aire a 30 °C que se enfría a contenido de vapor constante, desplazándose en horizontal hasta cortar la curva en su punto de rocío.
Ideas clave
- El vapor de agua es invisible; nubes y niebla son agua condensada.
- El aire caliente admite más vapor que el frío; al enfriarse se satura.
- La diferencia temperatura–punto de rocío indica lo cerca que está el aire de saturarse.
- Las nubes se forman por enfriamiento del aire húmedo, normalmente al ascender.
- La condensación libera calor y alimenta las tormentas.
- El aire húmedo es menos denso que el seco: peores actuaciones.
Para el examen
- «Un aire caliente admite mayor cantidad de vapor que uno frío»: verdadero.
- «Al aumentar el vapor de agua, la densidad disminuye»: verdadero.
- Las nubes se forman por enfriamiento del aire húmedo, no por calentamiento.
Glosario
Humedad relativa
Porcentaje de vapor respecto al máximo posible a esa temperatura.
Punto de rocío
Temperatura a la que el aire se satura si se enfría sin cambiar su vapor.
Saturación
Estado en el que el aire no admite más vapor (HR = 100 %).
Calor latente
Energía absorbida o liberada en un cambio de estado del agua.
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