Como funciona higrometro

Diagrama del higrómetro

¿Recuerda esos meses calurosos y húmedos del verano y cómo se siente? La sensación de calor y humedad se debe a la elevada humedad relativa, que limita la cantidad de sudor que se evapora de la piel. Una menor evaporación del sudor significa que sentimos mucho más calor que la temperatura real. Para saber más sobre la humedad relativa y cómo nos afecta, sigue leyendo este artículo. Encontrarás respuestas a preguntas como:

La humedad relativa es una medida del grado de humedad del aire. Podemos definir la humedad relativa como la cantidad real de vapor de agua (humedad) presente en el aire comparada con la cantidad total de vapor de agua que el aire puede contener a una temperatura determinada.

Para expresar la humedad relativa como la relación entre la presión de vapor PwP_wPw y la presión de vapor de saturación PwsP_{ws}Pws a una temperatura determinada, podemos utilizar la ecuación:RH=100×PwPws RH = 100 \frac{P_w}{P_{ws}}RH=100×PwsPwNótese que siempre expresamos la humedad relativa en porcentaje.

Otro concepto con el que debemos familiarizarnos al hablar de humedad relativa es la humedad absoluta. Es la masa de vapor de agua presente en una unidad de volumen de aire. Podemos escribir la fórmula de la humedad absoluta como:H=mV H = \frac{m}{V}H=Vmdonde:

¿Qué mide un higrómetro?

Seguro que ha experimentado demasiada humedad en su habitación o muy poca de la que debería ser óptima, ¿verdad? No tener la humedad óptima en su habitación o en su entorno no es favorable en ningún sentido. Por ejemplo, demasiada humedad le hará sudar más, mientras que muy poca le resecará la piel. Ambas cosas se pueden experimentar fácilmente en la temporada de lluvias y de invierno, respectivamente. Además, no tener suficiente humedad en el aire es una de las principales causas de dificultad para respirar si se está en un lugar cerrado.

Como regla general, una media del 30-50% de humedad es imprescindible desde el punto de vista del confort y la salud. Esto significa que el aire puede retener un 30-50% del porcentaje máximo de humedad que puede contener. Sí, ya sé que nadie puede ver cuánto vapor de agua hay en el aire, pero puedes medirlo tú mismo con un aparato portátil llamado higrómetro. Si esto te parece interesante, este artículo seguramente te sorprenderá. Siga leyendo.

Un higrómetro es un instrumento meteorológico portátil que mide la cantidad de vapor de agua/humedad en el aire, el suelo o cualquier lugar cerrado. Aunque hoy en día existen varios modelos actualizados de higrómetros en el mercado, el primer diseño del mismo fue obra de Leonardo da Vinci en el siglo XIV. A continuación se muestra su imagen y una breve idea que lo sustenta.

Cómo utilizar el higrómetro

¿Tu pelo se vuelve loco durante las “lluvias de abril”, cuando el tiempo se vuelve húmedo? Si es así, ¿te has preguntado a qué se debe? Los mechones de pelo pueden relajarse y alargarse cuando aumenta la humedad, y contraerse de nuevo cuando ésta disminuye. De hecho, la velocidad de cambio de la longitud de las hebras de cabello es tan fiable que pueden utilizarse como base de un higrómetro, un dispositivo que mide el nivel de humedad del aire.

Para entender cómo funciona un higrómetro hecho con hebras de cabello, es importante comprender la estructura de un tallo de cabello humano. (El tallo es la parte del cabello que sobresale por encima de la superficie de la piel, mientras que el folículo piloso es la parte que está por debajo de la superficie de la piel). En el tallo del cabello humano, varias capas externas de células de la cutícula aplanadas rodean una capa de células corticales (que constituyen la corteza), la cual rodea el núcleo central de células, denominado médula. Las células de la cutícula aplanada son relativamente resistentes y tienen un aspecto similar al de una escama cuando se amplían, junto con una capa de moléculas especializadas (llamadas lípidos) que repelen el agua, ayudando a proteger la hebra capilar. Las células corticales son fibrosas y contienen gránulos de pigmento de color más o menos oscuro que dan a las hebras de cabello su color natural.

Principio de funcionamiento del higrómetro capilar

Un higrómetro es un instrumento meteorológico que se utiliza para medir la humedad del aire. Una forma habitual de funcionamiento de estos aparatos es utilizar un material que atrae la humedad. Este material cambia dependiendo de lo hidratado que esté.

Un higrómetro tiene dos bombillas: una húmeda y otra seca. Ambos bulbos son como termómetros, aunque uno se cubre con una toalla húmeda o seca. Al cabo de un tiempo, el agua del bulbo se evapora y, en ese momento, se mide la temperatura en cada bulbo. Se anota la diferencia entre las temperaturas. A continuación, cada una de las temperaturas se utiliza en una tabla para hallar la humedad relativa de esa temperatura y zona. La humedad relativa es un cociente, por lo que no tiene unidad. Una diferencia pequeña entre la temperatura de los focos indica una humedad relativa alta debida a una tasa de evaporación baja. En el aire seco, la evaporación se produce más rápidamente, lo que indica una gran diferencia de temperatura y, por tanto, una humedad relativa baja.

Un psicrómetro de honda funciona cuando el científico hace girar dos termómetros a través del aire, uno liso y otro con un paño húmedo alrededor. El termómetro seco mide la temperatura del aire. El termómetro húmedo mide el punto de rocío, porque la tela húmeda se enfría al girar el termómetro. Como el agua de la tela se evapora, debido al calor latente, que es la pérdida de energía térmica cuando la materia experimenta un cambio de fase, la tela se enfría. A continuación, el termómetro mide la temperatura de la tela. Con el tiempo, la tela igualará la cantidad de agua absorbida en ella con la cantidad de agua absorbida en el aire, o la humedad. Cuando se produzca la igualación, la temperatura se estabilizará. A continuación, el científico busca en una tabla el punto de rocío en función de la temperatura y la humedad del aire medidas por el bulbo húmedo.