كثافة بخار الماء المطلقة
ضغط بخار قدره 2339 Pa عند 293.15 K، أي نحو 20 °C، يعني قرابة 17.3 غرامًا من بخار الماء في كل متر مكعب من الهواء. والرطوبة النسبية وحدها لا تعطيك هذه الكتلة. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- ضغط البخار
- 2,339
- الإبداع
- 293.15
- درجة الحرارة (°C)
- 20 kg/m³
- الكتلة المولية
- 0.01801528
- ثابت الغاز
- 8.314462618
- ثابت الغاز النوعي
- 461.522808305
يحتاج علماء الأرصاد ومهندسو التكييف ومشغّلو البيوت المحمية ودارسو ديناميكا الهواء الرطب الحرارية في كثير من الأحيان إلى الكتلة المطلقة لبخار الماء في متر مكعب من الهواء عندما لا يُعرف سوى ضغط البخار ودرجة حرارة الهواء. الرطوبة النسبية وحدها لا تعطي تلك الكتلة؛ لا يزال يلزم ضغط البخار الجزئي ودرجة الحرارة المطلقة الظاهران في تعبير الغاز المثالي للكثافة. تقبل حاسبة كثافة بخار الماء المطلقة هذه ضغط بخار الماء الجزئي ودرجة الحرارة المطلقة بالكلفن، وتطبّق ρ_v تساوي e مضروبًا في M_w على R مضروبًا في T بثوابت SI القياسية للماء، وتعيد الكثافة بالكيلوغرام لكل متر مكعب وبالغرام لكل متر مكعب.
معنى كثافة بخار الماء المطلقة وكيف تعمل ρ_v = e·M_w/(R·T)
كثافة بخار الماء المطلقة — وتُسمّى أيضًا الرطوبة المطلقة عندما تُعبَّر عنها ككتلة بخار لكل وحدة حجم — هي كتلة بخار الماء الموجودة في متر مكعب واحد من الهواء الرطب. ليست هي الرطوبة النسبية، وهي نسبة بلا أبعاد بين ضغط البخار الفعلي وضغط التشبع عند درجة الحرارة نفسها. وليست أيضًا نسبة الرطوبة أو نسبة الخلط اللتين تقارنان كتلة البخار بكتلة الهواء الجاف.
تجيب الكثافة المطلقة عن سؤال فيزيائي مباشر: كم كيلوغرامًا من جزيئات H2O يشغل كل متر مكعب تحت ضغط البخار الجزئي المقاس. هنا e هو ضغط بخار الماء الجزئي بالباسكال، وM_w الكتلة المولية لبخار الماء (الافتراضي 0.01801528 كيلوغرام لكل مول)، وR ثابت الغازات العام (الافتراضي 8.314462618 جول لكل مول لكل كلفن)، وT درجة الحرارة المطلقة بالكلفن. الصيغتان متطابقتان جبريًا؛ يعرض هذا الطرف صيغة الغاز العام وR_v للعرض.
النتيجة كثافة كتلة SI بالكيلوغرام لكل متر مكعب؛ وتضرب الاستجابة أيضًا في ألف لتعطي غرامًا لكل متر مكعب، وهي وحدة شائعة في جداول وأجهزة الرطوبة. تفترض الصيغة سلوك الغاز المثالي لضغط البخار الجزئي فقط؛ ولا تتطلب ضغط الهواء الجاف مدخلًا، لأن كثافة البخار المطلقة تعتمد على e وT لا على ضغط المحطة الكلي. عندما يكون ضغط البخار صفرًا تكون الكثافة صفرًا (هواء جاف بلا كتلة بخار).
عقد المدخلات وشكل الاستجابة وسلوك الأخطاء
يجب أن يكون ضغط البخار غير سالب: الضغط الجزئي السالب غير فيزيائي ويُرفض. يجب أن تكون درجة الحرارة موجبة تمامًا. تُرفض درجة الحرارة المطلقة الصفرية برسالة أن صيغة كثافة بخار الماء للغاز المثالي تقسم على T وهي غير معرّفة عند الصفر المطلق؛ ودرجات الحرارة السالبة تفشل بالمثل كغير موجبة.
مثال: ضغط بخار 2339 باسكال عند 293.15 كلفن (نحو 20 درجة مئوية) مع الافتراضيات يعطي نحو 17.3 غرامًا من بخار الماء لكل متر مكعب، متسقًا مع الرطوبة المطلقة للتشبع قرب درجة حرارة الغرفة. تُقرَّب القيم إلى اثنتي عشرة منزلة عشرية لـ goldens مستقرة عبر بيئات التشغيل. التحقق الفاشل لا يُحاسب.
من يحتاج إلى كثافة بخار الماء المطلقة
تحوّل دفاتر الطقس والمناخ ضغط البخار المقاس أو النموذجي ودرجة حرارة الهواء إلى رطوبة مطلقة لميزانيات الرطوبة وتقديرات الحرارة الكامنة والمقارنة مع كثافة كتلة مستشعرات الرطوبة. تتابع أنظمة التحكم المناخي في البيوت المحمية والمتاحف غرامات بخار الماء لكل متر مكعب لضبط نقاط إزالة الرطوبة بحيث تبقى مستقرة عند تقلّب درجة الحرارة. تحتاج سكربتات تشغيل HVAC إلى مرجع حتمي للرطوبة المطلقة من الضغط الجزئي السيكرومتري دون تضمين ثوابت غاز اعتباطية في كل جدول.
تستخدم مقررات علوم الغلاف الجوي حاسبة كثافة بخار الماء المطلقة ليتحقق المتعلمون من مسائل الغاز المثالي في الكتاب ويروا أن رطوبة نسبية مئة بالمئة عند درجات حرارة مختلفة تعني كتل بخار مختلفة لكل متر مكعب. تستفيد مواقع المحتوى التي تنافس على حاسبة كثافة بخار الماء المطلقة أو كثافة البخار من ضغط البخار من ودجت حي يتطابق مساره المجاني في المتصفح بايتًا ببايت مع مسار الأتمتة المدفوع على نفس الوحدة النقية. تحتاج خطوط البحث التي تعالج ملايين أزواج (e, T) تقريبًا ثابتًا لاختبارات الانحدار وعُمّال الحافة.
ضغط البخار غير الصالح أو درجة الحرارة المطلقة الصفرية لا يستهلك الرصيد.
حالات الاستخدام
ميزانيات الرطوبة ودفاتر المناخ
حوّلوا ضغط بخار النموذج أو المحطة ودرجة الحرارة المطلقة إلى رطوبة مطلقة بـ kg/m³ أو g/m³ لتدفقات الرطوبة والحرارة الكامنة.
نقاط ضبط البيوت المحمية وHVAC
تابعوا غرامات بخار الماء لكل متر مكعب من e وT المقاسين حتى تبقى أهداف إزالة الرطوبة ذات معنى عند تغيّر درجة حرارة الهواء.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كانت درجة الحرارة المطلقة صفرًا؟
صيغة كثافة الغاز المثالي تقسم على T وهي غير معرّفة عند الصفر المطلق؛ ودرجات الحرارة غير الموجبة لا تُحاسب.
هل هذا هو نفسه الرطوبة النسبية؟
كثافة بخار الماء المطلقة كتلة بخار لكل متر مكعب وتعتمد فقط على e وT (مع M_w وR)، لا على ضغط بخار التشبع.
ما الوحدات التي يجب استخدامها لضغط البخار؟
افتراضيات SI تتوقع الباسكال (Pa). حوّلوا من hPa أو mbar بالضرب في 100 (مثلًا 23.39 hPa → 2339 Pa). يجب أن تكون درجة الحرارة بالكلفن لا بالسيليزيوس.
هل أحتاج إلى الضغط الكلي للهواء؟
لا. تعتمد الكثافة المطلقة للبخار على الضغط الجزئي للبخار نفسه وعلى درجة الحرارة المطلقة فقط، فلا يدخل ضغط المحطة في الحساب. أدخل ضغط البخار بالباسكال والحرارة بالكلفن.
كيف أحوّل الحرارة من مئوية إلى كلفن؟
أضف 273.15 إلى القراءة المئوية. فمثلًا 20 °C تساوي 293.15 K، ومع ضغط بخار قدره 2339 Pa ينتج نحو 17.3 غرامًا من بخار الماء لكل متر مكعب.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/water-vapor-density \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"vapor_pressure":2339,"temperature":293.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/earth/water-vapor-density", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"vapor_pressure": 2339,
"temperature": 293.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/earth/water-vapor-density",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"vapor_pressure": 2339,
"temperature": 293.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/water-vapor-density", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"vapor_pressure":2339,"temperature":293.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"vapor_pressure":2339,"temperature":293.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/earth/water-vapor-density", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"vapor_pressure": 2339,
"temperature": 293.15
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.water_vapor_density",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تُرفض درجة الحرارة المطلقة الصفرية بـ invalid_input لأن صيغة الغاز المثالي تقسم على T. يشغّل نفس الوحدة التحليلية النقية ودجت المتصفح المجاني ومسار API، فلا تختلف فحوصات الصف وخطوط الإنتاج في التقريب أو الحالات الحدّية.
معنى كثافة بخار الماء المطلقة وكيف تعمل ρ_v = e·M_w/(R·T)
بمعاملة بخار الماء كغاز مثالي عند درجات الحرارة والضغوط الجزئية الجوية العادية، تكون معادلة الحالة لمكوّن الضغط الجزئي e V تساوي n R T، أو e تساوي (rho_v على M_w) R T بصيغة كثافة الكتلة. وبحلّ الكثافة نحصل على صيغة العمل لهذه القدرة: rho_v تساوي e مضروبًا في M_w مقسومًا على R مضروبًا في T. صيغة مكافئة تستخدم ثابت الغاز النوعي لبخار الماء R_v يساوي R على M_w حوالي 461.5 جول لكل كيلوغرام لكل كلفن، فتكون rho_v تساوي e على R_v T. وعندما تقترب درجة الحرارة المطلقة من صفر كلفن يختفي المقام، لذلك T يساوي صفرًا خطأ invalid_input صريح لا حمولة نجاح لانهائية أو NaN.
عقد المدخلات وشكل الاستجابة وسلوك الأخطاء
أرسل جسم JSON عبر POST برقمين محدودين إلزاميين: vapor_pressure (أسماء بديلة e وvp وvapor_pressure_pa وpartial_pressure وwater_vapor_pressure) وهو ضغط بخار الماء الجزئي بالباسكال؛ وtemperature (أسماء بديلة t وtemp وtemp_k وtemperature_k وabsolute_temperature) وهي درجة حرارة الهواء المطلقة بالكلفن. قد يصل كل حقل كرقم JSON أو سلسلة رقمية؛ والحقول الناقصة والسلاسل الفارغة والقيم غير المحدودة تفشل بـ invalid_input مع تسمية الحقل. يستبدل molar_mass الاختياري (أسماء بديلة mw وm_w وmolar_mass_water وwater_molar_mass) الكتلة المولية الافتراضية للماء 0.01801528 كيلوغرام لكل مول ويجب أن يكون موجبًا عند التوفير. يستبدل gas_constant الاختياري (أسماء بديلة r وR وuniversal_gas_constant) ثابت R الافتراضي لـ SI ويجب أن يكون موجبًا عند التوفير. عند النجاح يعيد الجسم vapor_pressure وtemperature وtemperature_c كـ T ناقص 273.15 وmolar_mass وما إذا استُخدم الافتراضي وgas_constant وما إذا استُخدم الافتراضي وspecific_gas_constant R_v وdensity بالكيلوغرام لكل متر مكعب وdensity_g_m3 بالغرام لكل متر مكعب وتسميات الوحدات وسلاسل formula وequation وmethod ideal_gas_water_vapor_density ومصفوفة steps قصيرة. اربط الاستجابة بنموذج ضغط بخار التشبع الخاص بكم إن احتجتم الرطوبة النسبية؛ هذا الطرف لا يحسب e_s ولا RH من درجة حرارة البصلة الجافة وحدها.
أين تثبت API كثافة بخار الماء المطلقة قيمتها
ولأن التنفيذ parse خالص من المستوى A، تكلف كل مكالمة ناجحة السعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة. أبقِ الطلبات صغيرة وثبّت density وdensity_g_m3 المقرّبين في الاختبارات لتحصل على كثافات رطوبة مطلقة قابلة لإعادة الإنتاج للواجبات ولوحات المتابعة وحسابات الرطوبة الإنتاجية دون بناء مكتبة سيكومترية كاملة خاصة بكم.
حالات التكامل
فحوصات رطوبة الغاز المثالي في الصف
اسمحوا للطلاب بالتحقق من ρ_v = e·M_w/(R·T) لضغوط جزئية ودرجات حرارة بالكلفن من الكتاب، بودجت مجاني حتمي وAPI مطابقة.
أسئلة تقنية
كيف أحسب كثافة بخار الماء المطلقة من ضغط البخار ودرجة الحرارة؟
أرسلوا vapor_pressure e بالباسكال ودرجة الحرارة المطلقة T بالكلفن. تعيد API القيمة ρ_v = e·M_w/(R·T) بـ kg/m³ وg/m³ باستخدام الكتلة المولية للماء وثابت SI الافتراضيين ما لم تستبدلوهما.
كم تكلفة حاسبة كثافة بخار الماء المطلقة؟
أداة المتصفح مجانية. طلبات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل مكالمة ناجحة؛ والمدخل غير الصالح لا يُحاسب.