152_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
(p – e)V = ma RT/Ma (IV.4.1 A)
p – e = ρa RT/Ma (IV.4.1 B)
sendo ρa a massa específica do ar seco na mistura. Para o vapor d'água, encontra-se:
eV = mV RT/MV (IV.4.2 A)
e = ρV RT/MV (IV.4.2 B)
Por terem um comportamento praticamente ideal, tanto o ar seco, como o vapor, ocu-
pam todo o volume (V) disponível, do mesmo modo que o fariam se estivessem sozinhos,
submetidos à temperatura (T) isto é: exerceriam a mesma pressão parcial (ver tópico seguinte).
5. Saturação.
5.1 - O conceito.
Imaginem-se duas câmaras idênticas (A e B), dotadas de manômetro. No interior de
cada uma coloca-se um recipiente, hermeticamente fechado, contendo água. Na primeira câ-
mara (A) será feito vácuo e na segunda (B) será colocada uma certa quantidade de ar com-
pletamente isento de vapor d'água (ar seco). Assim, no início dessa experiência, o manômetro
da câmara A estará indicando 0 mb; o da câmara B exibirá uma certa pressão (p), cujo valor
dependerá da quantidade de ar seco nela colocada. O passo seguinte consiste em se abrirem
os recipientes com água, permitindo que haja evaporação. Os manômetros passarão a acusar
um aumento de pressão, causado pelo vapor d'água, que se difunde no interior das câmaras.
Transcorrido algum tempo, o manômetro da câmara A estará indicando um determinado
valor (eS) de pressão; a pressão da outra câmara (B) terá aumentado dessa mesma quantidade
(passando de p para p + eS). Desde que a temperatura ambiente seja mantida constante, as
leituras manométricas não mais se alterarão, mesmo que ainda haja água nos recipientes.
O incremento total da pressão foi o mesmo em ambas as câmaras, haja vista que, no
caso da câmara B, o vapor d'água se comporta como se o ar não existisse. 
É evidente que, em ambas as câmaras, eS representa o máximo valor da pressão que
pode ser exercida pelo vapor d'água à temperatura em que for realizada a experiência. Nessa
situação, o número de moléculas de água que passou ao estado gasoso durante a experiência
atingiu o máximo possível àquela temperatura (do contrário a pressão continuaria aumentan-
do). Estabelece-se, assim, uma situação de equilíbrio entre a água e seu o próprio vapor. Esse
equilíbrio significa que, a passagem adicional de qualquer molécula de água ao estado gasoso
implica o retorno de uma outra à fase líquida (quer voltando ao seio da própria água contida no
recipiente, quer se depositando nas superfícies internas da câmara, sob a forma de gotículas).
É precisamente por isso que o valor de eS mantém-se inalterável, exceto se houver variação na
temperatura ambiente. O valor de eS aumenta com a temperatura.
Um ambiente é dito saturado a uma determinada temperatura, quando possui a quanti-
dade máxima possível de vapor d'água àquela temperatura. Chama-se pressão de saturação
do vapor d'água, ou pressão saturante, à pressão máxima exercida pelo vapor d'água. No caso