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Densité absolue de vapeur d'eau

Une pression de vapeur de 2339 Pa à 293,15 K, soit environ 20 °C, correspond à quelque 17,3 grammes de vapeur d’eau par mètre cube d’air. L’humidité relative seule ne vous donne pas cette masse. Gratuit dans votre navigateur.

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Exemple résolu

Si vous saisissez

Pression de vapeur: 2 339
Créativité: 293,15

Vous obtenez

Température (°C): 20 kg/m³
Masse molaire: 0,01801528
Constante des gaz: 8,314462618
Constante spécifique du gaz: 461,522808305

Les météorologues, les ingénieurs CVC, les opérateurs de serres et les étudiants en thermodynamique de l'air humide ont souvent besoin de la masse absolue de vapeur d'eau dans un mètre cube d'air lorsqu'ils ne connaissent que la pression de vapeur et la température de l'air. L'humidité relative seule ne donne pas cette masse : il faut encore la pression partielle de vapeur et la température absolue qui figurent dans l'expression du gaz idéal pour la densité. Ce calculateur de densité absolue de vapeur d'eau accepte la pression partielle de vapeur d'eau et la température absolue en kelvin, applique ρ_v égale à e fois M_w sur R fois T avec les constantes SI standard de l'eau, et renvoie la densité en kilogrammes par mètre cube et en grammes par mètre cube.

Ce que signifie la densité absolue de vapeur d'eau et comment fonctionne ρ_v = e·M_w/(R·T)

La densité absolue de vapeur d'eau — aussi appelée humidité absolue lorsqu'elle s'exprime en masse de vapeur par unité de volume — est la masse de vapeur d'eau contenue dans un mètre cube d'air humide. Ce n'est pas la même chose que l'humidité relative, qui est un rapport sans dimension entre la pression de vapeur réelle et la pression de saturation à la même température. Ce n'est pas non plus le rapport d'humidité ni le rapport de mélange, qui comparent la masse de vapeur à la masse d'air sec.

La densité absolue répond à une question physique directe : combien de kilogrammes de molécules H2O occupent chaque mètre cube sous la pression partielle de vapeur mesurée. Ici e est la pression partielle de vapeur d'eau en pascals, M_w est la masse molaire de la vapeur d'eau (défaut 0.01801528 kilogrammes par mole), R est la constante universelle des gaz (défaut 8.314462618 joules par mole par kelvin) et T est la température absolue en kelvin.

Les deux formes sont algébriquement identiques ; ce point de terminaison rapporte la forme du gaz universel et R_v pour l'affichage. Le résultat est une masse volumique SI en kilogrammes par mètre cube ; la réponse multiplie aussi par mille pour donner des grammes par mètre cube, unité courante dans les tables et instruments d'humidité.

La formule suppose un comportement de gaz idéal de la seule pression partielle de vapeur ; elle n'exige pas la pression d'air sec en entrée, car la densité absolue de vapeur dépend de e et T, non de la pression totale de station. Lorsque la pression de vapeur est nulle, la densité est nulle (air sec sans masse de vapeur).

Contrat d'entrée, forme de la réponse et comportement en cas d'erreur

La pression de vapeur doit être non négative : une pression partielle négative n'est pas physique et est rejetée. La température doit être strictement positive. La température absolue nulle est rejetée avec un message indiquant que la formule de densité de vapeur d'eau du gaz idéal divise par T et est indéfinie au zéro absolu ; les températures négatives échouent de même comme non positives.

Exemple : pression de vapeur 2339 pascals à 293.15 kelvin (environ 20 degrés Celsius) avec les défauts donne environ 17.3 grammes de vapeur d'eau par mètre cube, cohérent avec l'humidité absolue de saturation près de la température ambiante. Les valeurs sont arrondies à douze décimales pour des goldens stables entre runtimes. La validation échouée n'est pas facturée.

Qui a besoin de la densité absolue de vapeur

Les carnets météo et climat convertissent la pression de vapeur mesurée ou modélisée et la température de l'air en humidité absolue pour les bilans d'humidité, les estimations de chaleur latente et la comparaison avec la masse volumique des capteurs d'humidité. Les systèmes de contrôle climatique des serres et des musées suivent les grammes de vapeur d'eau par mètre cube pour fixer des consignes de déshumidification stables lorsque la température oscille.

Les scripts de mise en service CVC ont besoin d'un oracle déterministe d'humidité absolue à partir de la pression partielle psychrométrique sans intégrer des constantes de gaz ad hoc dans chaque tableur. Les cours de sciences de l'atmosphère utilisent un calculateur de densité absolue de vapeur d'eau pour que les apprenants vérifient les problèmes de gaz idéal du manuel et voient qu'une humidité relative de cent pour cent à des températures différentes implique des masses de vapeur par mètre cube différentes.

Une pression de vapeur invalide ou une température absolue nulle ne consomme pas le solde.

Cas d’usage

Bilans d'humidité et carnets climatiques

Convertissez la pression de vapeur de modèle ou de station et la température absolue en humidité absolue en kg/m³ ou g/m³ pour les flux d'humidité et la chaleur latente.

Consignes de serre et CVC

Suivez les grammes de vapeur d'eau par mètre cube à partir de e et T mesurés pour que les cibles de déshumidification restent pertinentes lorsque la température de l'air change.

Questions fréquentes

Que se passe-t-il si la température absolue est nulle ?

La formule de densité du gaz idéal divise par T et est indéfinie au zéro absolu ; les températures non positives ne sont pas facturées.

Est-ce la même chose que l'humidité relative ?

La densité absolue de vapeur d'eau est la masse de vapeur par mètre cube et ne dépend que de e et T (plus M_w et R), pas de la pression de vapeur saturante.

Quelles unités dois-je utiliser pour la pression de vapeur ?

Les défauts SI attendent des pascals (Pa). Convertissez depuis hPa ou mbar en multipliant par 100 (ex. 23.39 hPa → 2339 Pa). La température doit être en kelvin, pas en Celsius.

Faut-il connaître la pression totale de l’air ?

Non. La densité absolue de vapeur ne dépend que de la pression partielle de la vapeur elle-même et de la température absolue : la pression de la station n’intervient pas. Saisissez la pression de vapeur en pascals et la température en kelvins.

Comment passer la température de Celsius en kelvins ?

Ajoutez 273,15 à la valeur en Celsius. Par exemple, 20 °C font 293,15 K, ce qui, avec une pression de vapeur de 2339 Pa, donne environ 17,3 grammes de vapeur d’eau par mètre cube.

Outils associés

Pour les développeurs — accès API

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

Endpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/earth/water-vapor-density

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

Appeler depuis votre 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"
  },
  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)

Exemple de requête

{
  "vapor_pressure": 2339,
  "temperature": 293.15
}

Exemple de réponse

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "earth.water_vapor_density",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

Tarifs

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

Erreurs

HTTP	Code	Signification
`401`	`unauthorized`	Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
`402`	`insufficient_balance`	Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
`404`	`unknown_type`	Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
`429`	`rate_limited`	Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Notes techniques

La température absolue nulle est rejetée avec invalid_input car la formule du gaz idéal divise par T.

Ce que signifie la densité absolue de vapeur d'eau et comment fonctionne ρ_v = e·M_w/(R·T)

En traitant la vapeur d'eau comme un gaz idéal aux températures et pressions partielles atmosphériques ordinaires, l'équation d'état de ce composant de pression partielle est e V égale n R T, ou e égale (rho_v sur M_w) R T sous forme de masse volumique. En résolvant pour la densité on obtient la formule de travail de cette capacité : rho_v égale e fois M_w divisé par R fois T. Une forme équivalente utilise la constante spécifique de la vapeur d'eau R_v égale à R sur M_w, environ 461.5 joules par kilogramme par kelvin, de sorte que rho_v égale e sur R_v T. Lorsque la température absolue approche zéro kelvin le dénominateur s'annule, c'est pourquoi T égale zéro est une erreur invalid_input explicite plutôt qu'un succès infini ou NaN.

Contrat d'entrée, forme de la réponse et comportement en cas d'erreur

Envoyez en POST un corps JSON avec deux nombres finis obligatoires : vapor_pressure (alias e, vp, vapor_pressure_pa, partial_pressure, water_vapor_pressure), la pression partielle de vapeur d'eau en pascals ; et temperature (alias t, temp, temp_k, temperature_k, absolute_temperature), la température absolue de l'air en kelvin. Chaque champ peut arriver comme nombre JSON ou comme chaîne numérique ; champs manquants, chaînes vides et valeurs non finies échouent avec invalid_input nommant le champ. L'option molar_mass (alias mw, m_w, molar_mass_water, water_molar_mass) remplace la masse molaire de l'eau par défaut 0.01801528 kilogrammes par mole et doit être positive si fournie. L'option gas_constant (alias r, R, universal_gas_constant) remplace le R SI par défaut et doit être positive si fournie. En cas de succès le corps renvoie vapor_pressure, temperature, temperature_c comme T moins 273.15, molar_mass et s'il s'agit de la valeur par défaut, gas_constant et s'il s'agit de la valeur par défaut, specific_gas_constant R_v, density en kilogrammes par mètre cube, density_g_m3 en grammes par mètre cube, libellés d'unité, chaînes formula et equation, method ideal_gas_water_vapor_density et un court tableau steps. Associez la réponse à votre propre modèle de pression de vapeur saturante si vous avez besoin de l'humidité relative ; ce point de terminaison ne calcule ni e_s ni RH à partir de la seule température de bulbe sec.

Où une API de densité absolue de vapeur d'eau se justifie

Comme l'implémentation est parse pur tier A, chaque appel réussi coûte le prix de base publié $0.002 sans jetons de modèle ni réseau sortant. Gardez les requêtes petites, figez density et density_g_m3 arrondis dans les tests, et vous obtenez des densités d'humidité absolue reproductibles pour les devoirs, tableaux de bord et calculs d'humidité en production sans déployer une bibliothèque psychrométrique complète.

Cas d'intégration

Contrôles d'humidité du gaz idéal en classe

Permettez aux étudiants de vérifier ρ_v = e·M_w/(R·T) pour les pressions partielles et températures en kelvin du manuel, avec un widget gratuit déterministe et une API correspondante.

Questions techniques

Comment calculer la densité absolue de vapeur d'eau à partir de la pression de vapeur et de la température ?

Envoyez vapor_pressure e en pascals et la température absolue T en kelvin. L'API renvoie ρ_v = e·M_w/(R·T) en kg/m³ et g/m³ avec la masse molaire de l'eau et la constante SI par défaut, sauf si vous les remplacez.

Combien coûte le calculateur de densité absolue de vapeur d'eau ?

L'outil navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde KIT prépayé à $0.002 par appel réussi ; l'entrée invalide n'est pas facturée.

Consulter la documentation complète du KIT →

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Ce que signifie la densité absolue de vapeur d'eau et comment fonctionne ρ_v = e·M_w/(R·T)

Contrat d'entrée, forme de la réponse et comportement en cas d'erreur

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Exemple de réponse

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Ce que signifie la densité absolue de vapeur d'eau et comment fonctionne ρ_v = e·M_w/(R·T)

Contrat d'entrée, forme de la réponse et comportement en cas d'erreur

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