Densidad absoluta del vapor de agua
Una presión de vapor de 2339 Pa a 293,15 K, unos 20 °C, equivale a unos 17,3 gramos de vapor de agua en cada metro cúbico de aire. La humedad relativa por sí sola no le da esa masa. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Presión de vapor
- 2 339
- Creatividad
- 293,15
- Temperatura (°C)
- 20 kg/m³
- Masa molar
- 0,01801528
- Constante de los gases
- 8,314462618
- Constante específica del gas
- 461,522808305
Meteorólogos, ingenieros de climatización, operadores de invernaderos y estudiantes de termodinámica del aire húmedo suelen necesitar la masa absoluta de vapor de agua en un metro cúbico de aire cuando solo conocen la presión de vapor y la temperatura del aire. La humedad relativa por sí sola no da esa masa: aún se requiere la presión parcial de vapor y la temperatura absoluta que aparecen en la expresión del gas ideal para la densidad. Esta calculadora de densidad absoluta del vapor de agua acepta la presión parcial del vapor de agua y la temperatura absoluta en kelvin, aplica ρ_v igual a e por M_w entre R por T con constantes SI estándar del agua, y devuelve la densidad en kilogramos por metro cúbico y en gramos por metro cúbico.
Qué significa la densidad absoluta del vapor de agua y cómo funciona ρ_v = e·M_w/(R·T)
La densidad absoluta del vapor de agua —también llamada humedad absoluta cuando se expresa como masa de vapor por unidad de volumen— es la masa de vapor de agua contenida en un metro cúbico de aire húmedo. No es lo mismo que la humedad relativa, que es una razón adimensional entre la presión de vapor real y la de saturación a la misma temperatura. Tampoco es la razón de humedad ni la razón de mezcla, que comparan la masa de vapor con la masa de aire seco.
La densidad absoluta responde a una pregunta física directa: cuántos kilogramos de moléculas de H2O ocupan cada metro cúbico bajo la presión parcial de vapor medida. Aquí e es la presión parcial del vapor de agua en pascales, M_w es la masa molar del vapor de agua (por defecto 0.01801528 kilogramos por mol), R es la constante universal de los gases (por defecto 8.314462618 julios por mol por kelvin) y T es la temperatura absoluta en kelvin.
Ambas formas son algebraicamente idénticas; este extremo informa la forma del gas universal y R_v para la pantalla. El resultado es densidad másica SI en kilogramos por metro cúbico; la respuesta también multiplica por mil para dar gramos por metro cúbico, unidad habitual en tablas e instrumentos de humedad. La fórmula supone comportamiento de gas ideal solo de la presión parcial del vapor; no exige la presión del aire seco como entrada, porque la densidad absoluta del vapor depende de e y T, no de la presión total de estación.
Cuando la presión de vapor es cero, la densidad es cero (aire seco sin masa de vapor).
Contrato de entrada, forma de la respuesta y comportamiento ante errores
La presión de vapor debe ser no negativa: una presión parcial negativa no es física y se rechaza. La temperatura debe ser estrictamente positiva. La temperatura absoluta cero se rechaza con un mensaje de que la fórmula de densidad del vapor de agua del gas ideal divide entre T y no está definida en el cero absoluto; las temperaturas negativas fallan de forma análoga como no positivas.
Ejemplo: presión de vapor 2339 pascales a 293.15 kelvin (unos 20 grados Celsius) con valores por defecto da aproximadamente 17.3 gramos de vapor de agua por metro cúbico, coherente con la humedad absoluta de saturación cerca de la temperatura ambiente. Los valores se redondean a doce decimales para goldens estables entre tiempos de ejecución. La validación fallida no se factura.
Quién necesita la densidad absoluta del vapor
Los cuadernos de tiempo y clima convierten la presión de vapor medida o de modelo y la temperatura del aire en humedad absoluta para balances de humedad, estimaciones de calor latente y comparación con la densidad másica de sensores de humedad. Los sistemas de control climático de invernaderos y museos siguen gramos de vapor de agua por metro cúbico para fijar consignas de deshumidificación estables cuando oscila la temperatura.
Los scripts de puesta en marcha HVAC necesitan un oráculo determinista de humedad absoluta desde la presión parcial psicrométrica sin incrustar constantes de gas ad hoc en cada hoja de cálculo. Los cursos de ciencias de la atmósfera usan una calculadora de densidad absoluta del vapor de agua para que el alumnado compruebe problemas de gas ideal del manual y vea que una humedad relativa del cien por cien a distintas temperaturas implica distinta masa de vapor por metro cúbico.
Una presión de vapor inválida o temperatura absoluta cero no consume saldo.
Qué puede hacer con ella
Balances de humedad y cuadernos climáticos
Convierta la presión de vapor de modelo o estación y la temperatura absoluta en humedad absoluta en kg/m³ o g/m³ para flujos de humedad y calor latente.
Consignas de invernadero y HVAC
Siga gramos de vapor de agua por metro cúbico a partir de e y T medidos para que los objetivos de deshumidificación sigan siendo significativos cuando cambia la temperatura del aire.
Preguntas frecuentes
¿Qué ocurre si la temperatura absoluta es cero?
La fórmula de densidad del gas ideal divide entre T y no está definida en el cero absoluto; las temperaturas no positivas no se facturan.
¿Es lo mismo que la humedad relativa?
La densidad absoluta del vapor de agua es masa de vapor por metro cúbico y depende solo de e y T (más M_w y R), no de la presión de vapor de saturación.
¿Qué unidades debo usar para la presión de vapor?
Los valores SI por defecto esperan pascales (Pa). Convierta desde hPa o mbar multiplicando por 100 (p. ej. 23.39 hPa → 2339 Pa). La temperatura debe ser kelvin, no Celsius.
¿Necesito la presión total del aire?
No. La densidad absoluta del vapor solo depende de la presión parcial del propio vapor y de la temperatura absoluta, así que la presión de la estación no interviene. Escriba la presión de vapor en pascales y la temperatura en kelvin.
¿Cómo paso la temperatura de Celsius a kelvin?
Sume 273,15 a la lectura en Celsius. Por ejemplo, 20 °C son 293,15 K, que con una presión de vapor de 2339 Pa dan unos 17,3 gramos de vapor de agua por metro cúbico.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
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 ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
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body: JSON.stringify({
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"temperature": 293.15
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"vapor_pressure": 2339,
"temperature": 293.15
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$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/earth/water-vapor-density", false, stream_context_create([
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"content" => '{"vapor_pressure":2339,"temperature":293.15}',
],
]));
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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)Ejemplo de solicitud
{
"vapor_pressure": 2339,
"temperature": 293.15
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "earth.water_vapor_density",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
La temperatura absoluta cero se rechaza con invalid_input porque la fórmula del gas ideal divide entre T.
Qué significa la densidad absoluta del vapor de agua y cómo funciona ρ_v = e·M_w/(R·T)
Tratando el vapor de agua como gas ideal a temperaturas y presiones parciales atmosféricas ordinarias, la ecuación de estado de ese componente de presión parcial es e V igual a n R T, o e igual a (rho_v entre M_w) R T en forma de densidad másica. Al despejar la densidad se obtiene la fórmula de trabajo de esta capacidad: rho_v igual a e por M_w dividido entre R por T. Una forma equivalente usa la constante específica del vapor de agua R_v igual a R entre M_w, de unos 461.5 julios por kilogramo por kelvin, de modo que rho_v igual a e entre R_v T. Cuando la temperatura absoluta se acerca a cero kelvin el denominador se anula, por eso T igual a cero es un error invalid_input explícito en lugar de un éxito infinito o NaN.
Contrato de entrada, forma de la respuesta y comportamiento ante errores
Envíe por POST un cuerpo JSON con dos números finitos obligatorios: vapor_pressure (alias e, vp, vapor_pressure_pa, partial_pressure, water_vapor_pressure), la presión parcial del vapor de agua en pascales; y temperature (alias t, temp, temp_k, temperature_k, absolute_temperature), la temperatura absoluta del aire en kelvin. Cada campo puede llegar como número JSON o como cadena numérica; campos ausentes, cadenas vacías y valores no finitos fallan con invalid_input indicando el campo. El opcional molar_mass (alias mw, m_w, molar_mass_water, water_molar_mass) sustituye la masa molar del agua por defecto 0.01801528 kilogramos por mol y debe ser positiva si se indica. El opcional gas_constant (alias r, R, universal_gas_constant) sustituye la R SI por defecto y debe ser positiva si se indica. En caso de éxito el cuerpo repite vapor_pressure, temperature, temperature_c como T menos 273.15, molar_mass y si se usó el valor por defecto, gas_constant y si se usó el valor por defecto, specific_gas_constant R_v, density en kilogramos por metro cúbico, density_g_m3 en gramos por metro cúbico, etiquetas de unidad, cadenas formula y equation, method ideal_gas_water_vapor_density y un breve array steps. Combine la respuesta con su propio modelo de presión de vapor de saturación si necesita humedad relativa; este extremo no calcula e_s ni RH solo a partir de la temperatura de bulbo seco.
Dónde aporta valor una API de densidad absoluta del vapor de agua
Como la implementación es parse puro de nivel A, cada llamada exitosa cuesta el precio base publicado $0.002 sin tokens de modelo ni red saliente. Mantenga las solicitudes pequeñas, fije density y density_g_m3 redondeados en las pruebas y obtendrá densidades de humedad absoluta reproducibles para tareas, paneles y cálculos de humedad en producción sin montar una biblioteca psicrométrica completa propia.
Casos de integración
Comprobaciones de humedad de gas ideal en el aula
Permita al alumnado verificar ρ_v = e·M_w/(R·T) con presiones parciales y temperaturas en kelvin del manual, con un widget gratuito determinista y una API coincidente.
Preguntas técnicas
¿Cómo calculo la densidad absoluta del vapor de agua desde la presión de vapor y la temperatura?
Envíe vapor_pressure e en pascales y la temperatura absoluta T en kelvin. La API devuelve ρ_v = e·M_w/(R·T) en kg/m³ y g/m³ con la masa molar del agua y la constante SI por defecto, salvo que las sobrescriba.
¿Cuánto cuesta la calculadora de densidad absoluta del vapor de agua?
La herramienta del navegador es gratuita. Las solicitudes API usan saldo KIT prepago a $0.002 por llamada exitosa; la entrada inválida no se factura.