Calculadora de Ponto de Orvalho

A calculadora de ponto de orvalho da Omni pode ser usada para explorar a relação entre ponto de orvalho, temperatura e umidade relativa, sem a necessidade de um gráfico de ponto de orvalho. Se você já se perguntou "o que é ponto de orvalho?" ou como calcular a umidade relativa em determinadas condições, então, essa calculadora é para você! Além disso, fique à vontade para conferir nossa calculadora de sensação térmica 🇺🇸 ou a calculadora de índice de calor 🇺🇸 se você estiver interessado na influência do clima sobre a temperatura.

Continue lendo para saber mais sobre a formação do orvalho, a temperatura confortável do ponto de orvalho e a umidade relativa.

O ponto de orvalho é a temperatura mais alta possível na qual o vapor de água pode se condensar e formar o orvalho. Por exemplo, se a umidade relativa do seu quarto for alta, você poderá observar a formação de orvalho na superfície da janela. Esse fenômeno ocorre porque a temperatura nas proximidades da janela caiu abaixo do ponto de orvalho. Pensando bem, você também pode encontrar um exemplo desse fenômeno exato no filme "Titanic"...

Se você está simplesmente procurando uma definição resumida de ponto de orvalho, aqui está:

• O ponto de orvalho é a temperatura na qual o vapor de água começa a se condensar em água líquida

ou, se você quiser uma definição mais complexa:

• Ponto de orvalho é a temperatura na qual o ar ou o gás deve ser resfriado para que o vapor de água se condense em orvalho (ou geada, se a temperatura estiver abaixo do ponto de congelamento da água).

A umidade relativa é expressa como uma porcentagem. É a relação entre a umidade absoluta atual e a umidade absoluta máxima possível para a temperatura atual. Em outras palavras, é a quantidade de umidade no ar em comparação com o que o ar pode "reter" ao máximo naquela temperatura:

• Umidade relativa = 100% × umidade absoluta atual / umidade absoluta máxima

  ...na temperatura atual.

Ou, expresso de outra forma, a umidade relativa é a razão entre a pressão de vapor de água Pa e a pressão de vapor de água de saturação Pas em uma determinada temperatura:

• Umidade relativa = 100% × Pa / Pas

Para entender essa definição, você também precisa saber o significado de umidade absoluta. É simplesmente o conteúdo de água no ar, expresso em gramas por metro cúbico:

umidade absoluta = m / V, onde m é a massa de vapor de água e V é o volume da mistura de ar e vapor de água.

Para ar saturado a 30 °C (86 °F), a umidade absoluta na atmosfera varia de ~0 a 30 gramas por metro cúbico.

Você notou que as fórmulas não levam em consideração a temperatura?

Muitas equações que descrevem essa relação foram criadas. No entanto, nenhuma delas é perfeita. Essa calculadora de ponto de orvalho usa a fórmula Magnus-Tetens (Lawrence, 2005) que nos permite obter resultados precisos (com uma incerteza de 0,35 °C) para temperaturas que variam de -40 °C a 50 °C.

O ponto de orvalho é calculado de acordo com a seguinte fórmula:

Ts = (b × α(T,RH)) / (a - α(T,RH))

onde:

• Ts: ponto de orvalho (em graus Celsius);
• T: temperatura (em graus Celsius);
• RH: umidade relativa do ar (em porcentagem);
• a e b: coeficientes de Magnus. Conforme recomendado por Alduchov e Eskridge, os valores são: a = 17,625 e b = 243,04 °C; e
• α(T,RH) = ln(RH/100) + aT/(b+T).

Se quiser calcular a umidade relativa, você precisará saber o ponto de orvalho e a temperatura para usar a equação derivada da fórmula acima. Ou, simplesmente digite os valores em nossa calculadora de ponto de orvalho (você também pode usar nossa calculadora de umidade relativa). O resultado aparecerá em um instante!

Agora que você conhece as fórmulas para o ponto de orvalho e a umidade, talvez se pergunte: qual é a diferença entre esses dois termos?

O ponto de orvalho é uma medida precisa do teor de umidade no ar. Quanto mais alto for o ponto de orvalho, mais umidade há no ar. Se você quiser saber se o tempo está confortável ou não para fazer uma corrida matinal ou uma caminhada no fim de semana, use esse termo.

A umidade relativa é um valor mais confuso, pois depende da temperatura e da pressão do sistema em questão.

O ponto de orvalho e a umidade relativa não são a mesma coisa, mas estão intimamente relacionados: quanto maior a umidade relativa, mais próximo o ponto de orvalho está da temperatura atual do ar. Em um caso específico, quando o ar está saturado ao máximo com água (a umidade relativa é de 100%), o ponto de orvalho é igual à temperatura atual.

Para entender melhor a diferença entre o ponto de orvalho e a umidade, vejamos este exemplo:

• Imagine que você está em uma manhã fria de outono, com 4,5 °C lá fora. Nossa previsão mostra que o ponto de orvalho é igual a 4,5 °C também, portanto, a umidade relativa é 100%.
• Vejamos outro exemplo: o verão finalmente chegou, estamos relaxando perto de um rio e a temperatura é de 24 °C. O ponto de orvalho é de 15,5 °C, portanto, seguindo a fórmula, podemos descobrir que a umidade relativa é de ~60%.
• E agora uma pergunta paradoxal: Qual dessas duas situações você acha que é mais úmida? Definitivamente, a segunda! O ponto de orvalho é o valor que devemos observar se quisermos saber o quanto está seco ou úmido lá fora, não a umidade relativa.

Agora que você sabe o básico, visite a calculadora psicrométrica 🇺🇸 da Omni, que permite analisar as propriedades do ar úmido em detalhes!

Você provavelmente já percebeu que o orvalho geralmente se forma durante a noite. Nossos sapatos ficam molhados rapidamente quando saímos para a grama ao amanhecer, especialmente durante os meses de verão. Por que isso acontece? Por que não observamos o orvalho em plena luz do dia? E como se forma o orvalho da manhã?

1. Quando o sol se põe, a temperatura da superfície cai. O sol não está brilhando e aquecendo o solo, então, a superfície se resfria pela perda de radiação infravermelha.
2. Os objetos com baixa condutividade térmica não mantêm essa energia por muito tempo: a superfície é mais fria do que as camadas mais profundas do solo.
3. Se a superfície for resfriada até a temperatura abaixo do ponto de orvalho, o vapor de água atmosférico se condensa, formando gotículas ou gelo na superfície.
4. Além disso, forma-se neblina se a camada de ar adjacente ao solo for resfriada até a temperatura do ponto de orvalho.
5. Quando o sol nasce alto, as gotículas de orvalho evaporam no ar.

Podemos dividir as condições preferenciais para a formação de orvalho em dois grupos: fatores climáticos e características estruturais.

1. Condições climáticas preferenciais:

   • Céu noturno claro, especialmente após um dia quente;
   • Pouco vapor de água na atmosfera superior;
   • Alta umidade nas camadas mais baixas de ar; e
   • Noite calma, sem vento forte.

2. Estruturas preferenciais nas quais o orvalho está se formando:

   • Objetos finos e expostos, como folhas, lâminas de grama e pétalas;
   • Baixa condutividade térmica, bons radiadores; e
   • Bem isoladas do solo.

Valores altos de ponto de orvalho podem causar desconforto. Em altas temperaturas, nosso corpo usa a evaporação do suor para obter um efeito de resfriamento. Esse processo é severamente retardado se o ar já estiver saturado com vapor de água.

Você pode se surpreender, mas a calculadora de ponto de orvalho pode ser útil em muitas áreas diferentes. Para mencionar apenas algumas:

• Meteorologia, a mais óbvia: o ponto de orvalho é usado para expressar a quantidade de umidade no ar e para encontrar a taxa de mistura real que permite caracterizar as propriedades das massas de ar. Consulte nossa calculadora de proporção de mistura de ar 🇺🇸 para obter mais detalhes.
• Aviação: a temperatura do ponto de orvalho é calculada para avaliar a probabilidade de formação de gelo ou neblina no carburador.
• Agricultura: para manter a umidade ideal em uma estufa e evitar a condensação de água nas plantas.
• Tecnologia: os medidores de ponto de orvalho são usados na geração e no uso de vários gases (por exemplo, H₂, N₂, O₂, Ar) e nos domínios da eletrônica e da óptica (deposição de vapor e filmes finos).
• Medicina: por exemplo, no monitoramento do processo de esterilização.

Você sabia que...

• A quantidade máxima teórica possível de orvalho é de cerca de 0,8 mm/noite, mas raramente ultrapassa 0,5 mm.

• Em algumas regiões áridas, como o deserto Negev em Israel, o orvalho é uma fonte de água realmente importante. Você pode imaginar isso‽ Estima-se que as plantas do deserto obtenham cerca de 50% de sua água da queda do orvalho.

• Às vezes, as pessoas confundem o orvalho com outro processo chamado gutação. Se as plantas obtêm muita água, formam-se gotículas na ponta e nas bordas da folha. A substância expelida é rica em açúcares e potássio, portanto, se as gotas secarem, a crosta branca permanecerá na superfície. Pode parecer semelhante ao orvalho comum, mas é um fenômeno totalmente diferente, que geralmente ocorre durante o dia.