HUM NMS 04)* Un recipiente rígido y cerrado contiene aire húmedo. El recipiente está inicialmente a 20 °C y se lo sumerge en agua a 40 °C, de forma tal que su temperatura aumenta. Entonces, llamando H_abs a la humedad absoluta del aire contenido en el recipiente, H_r a la humedad relativa y p_v a la presión de vapor presente:

a) H_abs aumentó, H_r no cambió y p_v no cambió.
b) H_abs aumentó, H_r aumentó y p_v aumentó.
c) H_abs no cambió, H_r disminuyó y p_v no cambió.
d) H_abs no cambió, H_r disminuyó y p_v aumentó.
e) H_abs disminuyó, H_r aumentó y p_v no cambió.
f) H_abs disminuyó, H_r no cambió y p_v aumentó.

Bien, la humedad absoluta no puede cambiar. Si el recipiente está cerrado... ¿cómo podrían escapar las moléculas de agua? Diferente sería el ejercicio si la temperatura disminuyese y no aumentase como es el caso. Entonces las moléculas de agua podrían condensarse y la cantidad de moléculas en estado gaseoso, H_abs, disminuiría. Pero acá tenemos un aumento de temperatura de modo que esas moléculas estarán más agitadas... pero tendremos la misma cantidad. De modo que:

H_abs no cambió

Si pensamos bien lo que ocurre con la siguiente variable deberíamos encontrar que la humedad relativa debe haber disminuido. Veamos.

Como ves la humedad relativa es el cociente entre la masa de vapor presente y la máxima masa de vapor, que depende de la temperatura. Al aumentar la temperatura el volumen del recipiente acepta más cantidad de vapor antes de saturarse, de modo que si el denominador aumenta el cociente, H_r, debe disminuir.

H_r disminuyó

Por último tenemos que resolver qué pasa con la presión de vapor, o sea la presión que ejerce nuestra masa de gas agua. La cantidad de moléculas de agua ya sabemos que es la misma. Llamemos a esa cantidad n (por número de moles). Ejercen cierta presión cuando el recipiente se halla a 20 °C, p_v20, y una presión diferente (o igual, no lo sabemos) cuando la temperatura del recipiente es 40 °C, p_v40.

La ecuación de estado de los gases ideales nos va a prestar colaboración:

P V = n R T

Ya dijimos que n no cambia, V tampoco porque el recipiente es rígido y R menos porque es una constante universal. Luego, al aumentar T debe aumentar p_v. Entonces:

p_v aumentó

Si juntamos nuestras tres conclusiones. marcamos la opción correcta:

DESAFÍO: ¿En qué porcentaje disminuye la humedad relativa y en qué porcentaje aumenta la presión de vapor?