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Umidade relativa a partir da umidade específica

No nível do mar, umidade específica de 0,0072 kg/kg a 20 °C e 1013,25 hPa indica pressão de vapor perto de 11,7 hPa contra pressão de saturação perto de 23,4 hPa: umidade relativa de cerca de cinquenta por cento. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Umidade específica
0,0072
Criatividade
20
Pressão
1.013,25
Você obtém
Pressão de vapor
11,6778417778 %
Pressão de vapor de saturação
23,3694712341
Umidade relativa
49,9705006625
Rh
49,9705006625

A umidade relativa é a porcentagem cotidiana com que se descreve o quanto o ar parece abafado; ainda assim, muitos conjuntos atmosféricos e modelos numéricos de tempo guardam a umidade como umidade específica —massa de vapor d'água por unidade de massa de ar úmido— junto com temperatura e pressão. Converter esses três números em RH exige uma razão de pressões de vapor: primeiro recupera-se a pressão de vapor real e a partir da fração mássica q e da pressão total P, depois divide-se pela pressão de vapor de saturação es na mesma temperatura. Esta calculadora de umidade relativa a partir da umidade específica realiza essa conversão com a constante de razão mássica fixa ε = 0.622 e a fórmula de Magnus–Tetens para es, devolvendo a RH em porcentagem com as pressões intermediárias para auditoria.

O que significa umidade específica e como a RH se obtém de razões de pressão de vapor

A umidade específica q é a fração mássica de vapor d'água no ar úmido: quilogramas de vapor por quilograma da mistura. Conserva-se sob expansões e compressões simples de forma mais limpa do que a razão de mistura ou o ponto de orvalho; por isso modelos climáticos, arquivos de radiossonda e produtos de reanálise costumam publicar q em vez da umidade relativa. Para ligar as duas, inverte-se primeiro a relação padrão de fração mássica.

Com ε ≈ 0.622 igual à razão de massas moleculares do vapor d'água e do ar seco, a identidade q = ε · e / (P − (1 − ε) · e) reorganiza-se em e = q · P / (ε + (1 − ε) · q). Essa e deve compartilhar a unidade de pressão da pressão total P que você fornecer. Dividir as duas pressões e escalar por cem produz a RH em porcentagem.

Valores acima de cem por cento são reportados quando a pressão de vapor implícita excede a saturação (supersaturação ou entradas ligeiramente inconsistentes); não são limitados em silêncio, para que pipelines automáticos detectem a sobressaturação em vez de mascará-la. Quando q é zero, e é zero e a RH é zero.

Contrato de entrada, unidades, campos de resposta e comportamento de erro

A pressão total deve ser estritamente maior que zero: pressão nula ou negativa torna e indefinida ou não física e é sempre rejeitada com mensagem clara de que a umidade relativa a partir da umidade específica não está definida nesse caso —essas falhas não são cobradas—. A umidade específica deve estar em [0, 1). O campo epsilon reafirma a constante 0.622, formula resume a identidade em três passos e unit é o sinal de porcentagem.

Exemplo próximo ao nível do mar: q igual a 0.0072 quilogramas por quilograma, T igual a 20 graus Celsius e P igual a 1013.25 hectopascais produz pressão de vapor próxima de 11.7 hectopascais, pressão de saturação próxima de 23.4 hectopascais e RH próxima de cinquenta por cento. Mantenha P e es na mesma família de unidades enviando sempre a pressão em hPa ao usar as constantes Magnus embutidas; não misture pascais com hectopascais.

Pós-processamento de reanálise e modelos

Converta campos em grade de umidade específica, temperatura e pressão em umidade relativa para diagnósticos e comparação com observações de superfície.

Laboratórios de psicrometria e exercícios

Permita aos alunos verificar que e a partir de q e P, dividida por es(T) de Magnus–Tetens, recupera a porcentagem de RH esperada.

HVAC e painéis de ar interno

Transforme sensores de umidade em fração mássica mais pressão de estação e temperatura de bulbo seco em um percentual de RH para alertas de conforto.

O que acontece se a pressão for zero ou negativa?

A umidade relativa a partir da umidade específica é indefinida quando a pressão total é zero ou negativa, e a falha não é cobrada.

Quais unidades a calculadora espera?

Umidade específica como fração mássica adimensional (kg/kg), temperatura em graus Celsius e pressão em hectopascais (hPa / mbar) para coincidir com a saída es de Magnus–Tetens.

A umidade relativa pode ultrapassar 100%?

Sim. Se a pressão de vapor implicada por q e P exceder a saturação em T, RH acima de 100% é reportada (supersaturação ou entradas inconsistentes) em vez de ser limitada em silêncio.

Qual fórmula dá a pressão de vapor de saturação?

A expressão de Magnus–Tetens sobre água líquida: 6,112 hPa vezes a exponencial de 17,67 vezes a temperatura dividida pela temperatura mais 243,5, com a temperatura em graus Celsius. Mantenha a pressão em hPa para que as duas pressões usem a mesma unidade.

Por que a calculadora precisa da pressão do ar?

A umidade específica é uma fração de massa, então a pressão de vapor real depende da pressão total. A calculadora recupera essa pressão de vapor a partir da umidade e da pressão com a razão 0,622 e depois a divide pelo valor de saturação.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/earth/relative-humidity-specific

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/relative-humidity-specific \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"specific_humidity":0.0072,"temperature":20,"pressure":1013.25}'
{
  "specific_humidity": 0.0072,
  "temperature": 20,
  "pressure": 1013.25
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "earth.relative_humidity_specific",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Pressão total nula ou negativa é rejeitada como invalid_input porque a identidade de pressão de vapor não está definida nesse regime.

O que significa umidade específica e como a RH se obtém de razões de pressão de vapor

A umidade relativa, por contraste, é uma razão de pressões parciais a temperatura fixa: RH = 100 · e / es, em que e é a pressão de vapor real da água e es é a pressão de vapor de saturação na mesma temperatura de bulbo seco. A pressão de vapor de saturação é então avaliada com a expressão de Magnus–Tetens sobre água líquida, es = 6.112 · exp(17.67 · T / (T + 243.5)) em hectopascais quando T está em graus Celsius —a mesma família de unidades esperada para pressão de estação em meteorologia—. Quando q se aproxima de um, a mistura é quase vapor puro e a fórmula só permanece definida enquanto o denominador for positivo; por isso a API exige q no intervalo semiaberto de zero inclusive a um exclusivo.

Contrato de entrada, unidades, campos de resposta e comportamento de erro

Envie por POST um corpo JSON com três números finitos obrigatórios: specific_humidity (aliases q, humidity_specific, sh, specific_hum) como fração mássica em quilogramas por quilograma, temperature (aliases temp, temp_c, t, temperature_c, air_temp) em graus Celsius para Magnus–Tetens, e pressure (aliases p, pressure_hpa, total_pressure, air_pressure, station_pressure) como pressão total do ar em hectopascais ou milibares. Os campos podem chegar como números JSON ou strings numéricas; campos ausentes, strings vazias e valores não finitos falham com invalid_input nomeando o campo. Em caso de sucesso o corpo ecoa as entradas arredondadas, informa vapor_pressure e e saturation_vapor_pressure es em hPa, e devolve relative_humidity junto com os aliases rh e percent, todos iguais à RH arredondada a doze casas decimais para goldens estáveis entre runtimes. Combine a resposta com seus próprios conversores de unidades se o arquivo armazenar Pa ou inHg: este endpoint não converte unidades de pressão além do caminho analítico descrito.

Onde uma API de umidade relativa a partir da umidade específica se paga

Laboratórios de meteorologia e cursos universitários de psicrometria precisam de um oráculo determinístico para que os alunos verifiquem cálculos manuais que partem de umidade específica no estilo de modelo, e não de leituras de bulbo úmido. Scripts de HVAC e ar interno que recebem sensores de umidade absoluta em fração mássica podem converter para RH em painéis de conforto sem levantar uma biblioteca termodinâmica completa. Validação falha —especialmente o caso de pressão nula ou negativa— não consome saldo, de modo que checagens de saúde com cargas ruins permanecem baratas. Pipelines de pós-processamento de clima e reanálise costumam manter campos 3-D de q, T e P e devem emitir RH para diagnósticos, estudos de advecção de umidade ou comparação com observações de superfície; chamar uma pequena API de parse evita reimplementar ε e as constantes de Magnus em cada linguagem da pilha.

Como calcular a umidade relativa a partir da umidade específica?

Envie specific_humidity q (kg/kg em [0,1)), temperatura em °C e pressão total em hPa. A API forma e = q·P/(ε+(1−ε)·q) com ε=0.622, es por Magnus–Tetens e devolve RH = 100·e/es.

Quanto custa a calculadora de umidade relativa a partir da umidade específica?

A ferramenta no navegador é gratuita. Pedidos API usam saldo pré-pago KIT a US$ 0,002 por chamada bem-sucedida; entrada inválida não é cobrada.

Ver a documentação completa do KIT →