A umidade, uma medida de vapor de água no ar, é uma das variáveis ​​medidas na meteorologia básica. Na verdade, existem vários tipos diferentes de umidade, mas o que a maioria das pessoas quer dizer quando falam em "umidade" é a umidade relativa. A umidade relativa é definida pelo Manual dos Engenheiros Químicos da Perry como "a relação entre a pressão parcial do vapor de água na mistura e a pressão de vapor saturado da água na temperatura prescrita".

Em outras palavras, a umidade relativa é uma forma indireta de medir a quantidade de vapor de água no ar em um determinado momento, versus a quantidade de vapor de água que o ar pode reter no máximo. É expresso como uma porcentagem. Quando a umidade relativa chega a 100%, o vapor de água no ar começa a se condensar de volta à água líquida: choverá.

A umidade relativa é útil para se saber, porque dá uma idéia de como "molha" o ar sente. A baixa umidade relativa pode levar a pele seca, coceira e sede. A alta umidade relativa faz com que as temperaturas frias pareçam mais frias e as temperaturas quentes mais quentes. Quando o tempo está muito quente, a alta umidade prejudica a capacidade do corpo de se resfriar pela transpiração. A umidade relativa também tem impacto em máquinas delicadas, como placas de circuitos de computadores e no desenvolvimento de microorganismos e fungos. Dentro de casa, a alta umidade torna o mofo mais propenso a se desenvolver, enquanto a baixa umidade facilita a disseminação do vírus da gripe.

Por todas essas razões, e mais, é útil estar ciente da umidade relativa. Coletivamente, qualquer um dos instrumentos usados ​​para medir a umidade é referido como um higrômetro, um medidor de umidade.

Higrômetro de ponto de orvalho do espelho resfriado

Um dos tipos mais precisos e modernos de higrômetro é chamado um "higrômetro de ponto de orvalho do espelho resfriado". Um espelho é resfriado, o que faz com que a condensação se forme em sua superfície. Quanto maior a umidade relativa, mais formas de condensação. Isso é medido usando um sensor óptico que detecta as gotas que distorcem a superfície lisa do espelho. Esses higrômetros são dispositivos eletrônicos que exigem experiência especial para construir.

Higrômetro de Leonardo

O primeiro higrômetro conhecido foi inventado há cerca de 500 anos por Leonardo da Vinci. Ele teve a ideia de pesar uma bola de lã, cujo peso mudaria dependendo da umidade do ar. Este não era um projeto muito eficaz, e levaria muito tempo para que a umidade relativa pudesse ser medida com precisão.

Higrômetro para cabelo

Há pouco mais de 200 anos, um cientista chamado Horace Bénédict de Saussure inventou um higrômetro envolvendo um fio de cabelo, de humanos ou animais. Dependendo da umidade relativa, o cabelo iria encolher ou crescer em comprimento por uma quantidade muito pequena, crescendo mais em alta umidade e encolhendo em baixa umidade. Quando o cabelo é colocado sob tensão, essa mudança pode ser medida. Esses chamados "higrômetros de cabelo" ainda são usados ​​hoje.

Psicrômetro

O tipo mais conhecido de higrômetro é chamado de "psicrômetro". (Psychrometry é um campo de engenharia preocupado com as propriedades de misturas de gás e vapor. "Psychro" é uma raiz grega que significa "frio".) Um psicrômetro funciona usando dois termômetros em conjunto. Um dos termômetros é continuamente mantido molhado por ser coberto com algo como um pano molhado. À medida que a água evapora do tecido, absorve energia, baixando a temperatura nas imediações. (É a mesma razão pela qual seu maiô fica frio depois de sair de uma piscina ou banheira de hidromassagem). Essa queda de temperatura é medida pelo termômetro úmido, que registra uma temperatura mais baixa do que seria de outro modo.

outro termômetro permanece seco e é usado como referência. Mede a temperatura real do ar. A umidade relativa pode ser calculada medindo a diferença nas leituras de temperatura entre esses dois termômetros. Se a diferença de temperatura é baixa, a umidade relativa deve ser alta, porque significa que menos água é capaz de evaporar do pano que cobre o termômetro úmido, o que significa que o ar já tem muita água. Da mesma forma, se a diferença de temperatura for alta, a umidade relativa deve ser baixa, pois mais água é capaz de evaporar do tecido.

Os psicrômetros só são eficazes se calibrados com muita precisão e precisam ser recalibrados. freqüentemente.