Termodinámica y estabilidad · Última actualización: 2026-10-16

Evaporación: enfriar a base de robar energía: mini glosario y unidades

Hablar de evaporación con precisión empieza por poner nombre a cada cosa: agua que cambia de fase, energía intercambiada, humedad del aire y duración del proceso. Este glosario enlaza ocho grupos de términos con controles originales de unidades. Los números son ejemplos educativos, sin condiciones típicas atribuidas a una estación. Para energía se adopta una aproximación de 2,45 millones de julios por kilogramo, próxima a 20 °C. El ejemplo de bulbo húmedo pertenece a un método propio declarado aparte. El objetivo es reconocer qué mide cada magnitud y qué información adicional necesita, antes de intentar relacionarla con una situación real.

1. Evaporación, condensación y reserva

Evaporación es paso de líquido a vapor; condensación nombra el sentido contrario. La reserva es el líquido disponible en el sistema que elegimos seguir. Control de inventario: empezamos con 12 g, evaporamos 2 y no añadimos otras entradas o salidas. Quedan 10 g líquidos y los 2 transformados deben seguirse como vapor si ampliamos el balance. La palabra pérdida necesita decir de qué fase y de qué lugar. No se ha calculado cuándo ocurre el cambio. Tampoco una disminución de nivel demuestra evaporación exclusiva: podría existir salida líquida. Este pequeño vocabulario permite conservar destino, cantidad y límites del sistema en una misma explicación.

2. Calor latente, energía y capacidad térmica

El calor latente por unidad de masa relaciona agua transformada y energía de fase. Con nuestra aproximación, 2 g demandan 4900 J. «Latente» no significa que la energía desaparezca: cambia cómo se distribuye dentro del presupuesto. La capacidad térmica indica cuánto intercambio corresponde a una diferencia de temperatura de un receptor concreto. Si un receptor educativo con capacidad fija de 4000 J por grado aportara esos 4900 J, su contribución de enfriamiento sería 1,225 grados. Es un presupuesto parcial, sin equilibrio completo aire–agua. No se interpreta como temperatura final de una atmósfera real ni como relación universal de grados por gramo.

3. Presión de vapor y prefijos

La presión de vapor describe la contribución del vapor a la presión del gas. Se expresa, entre otras unidades, en pascales. Control: 1,2 kPa son 1200 Pa y también 12 hPa. No son 1,2 hPa. Antes de introducir presión de vapor y presión total en una misma fórmula, hay que convertir ambas a unidades compatibles. El número por sí solo puede cambiar un factor de cien o mil según el prefijo, aunque siga pareciendo razonable. La presión de vapor no es un porcentaje de humedad relativa ni una tasa de evaporación. Su definición y unidad permiten usarla sin sustituir silenciosamente una magnitud por otra.

4. Razón de mezcla y humedad específica

Las dos comparan masas de vapor, pero cambian el denominador. La razón de mezcla utiliza masa de aire seco; la humedad específica gaseosa usa masa de aire húmedo, contando vapor. En nuestro control de presión total 1000 hPa y vapor 1,2 kPa, salen aproximadamente 7,5546 g/kg seco y 7,4979 g/kg de gas húmedo. Se parecen, pero no son idénticas. Las relaciones aparecen en Profesional. Si además hay agua líquida o hielo, conviene aclarar si el denominador del producto los incluye. La etiqueta g/kg no resuelve esa pregunta por sí sola: siempre hay que conservar qué masa figura abajo en el cociente.

5. Humedad relativa y diferencia de presión

A 18 °C, nuestra relación de saturación sobre agua líquida entrega aproximadamente 2,064 kPa. Con vapor de 1,2 kPa, la humedad relativa es aproximadamente 58,14 %. La diferencia entre referencia y vapor presente es unos 0,864 kPa. Un porcentaje y una diferencia de presión son magnitudes distintas. Si superficie y aire tienen temperaturas diferentes, la referencia superficial también necesita calcularse con su propia temperatura. Ninguna de esas cifras entrega por sí sola gramos evaporados por hora. Tampoco el porcentaje es un contenido fijo de agua: cambia cuando cambia la referencia térmica, aunque el vapor presente pudiera mantenerse en un control particular.

6. Agua equivalente, lámina y volumen

Con densidad líquida adoptada de 1000 kg/m³, una masa de 0,25 kg repartida uniformemente sobre 1 m² equivale a un volumen de 0,00025 m³ y una lámina de 0,25 mm. Esa lámina es una manera de expresar cantidad por área. Para una superficie de 4 m², la misma lámina exigiría 1 kg, no 0,25. El área forma parte de la conversión. Agua equivalente tampoco es una descripción del espesor de nieve o de una cubierta porosa: necesitaríamos su densidad y geometría. El control evita confundir profundidad visible, volumen total y cantidad superficial cuando se compara agua evaporada de sistemas diferentes.

7. Acumulado, tasa y flujo energético

Una evaporación educativa de 0,4 kg/m² durante dos horas tiene tasa media de 0,2 kg/(m² h). Con nuestra aproximación energética demanda 980000 J/m² en total, equivalentes a unos 136,11 W/m² de promedio. Un julio mide cantidad de energía; un vatio expresa rapidez de intercambio. El periodo de dos horas debe conservarse en todas las conversiones. La media no indica si el proceso fue uniforme o se concentró en una parte del intervalo. Tampoco representa automáticamente radiación recibida: aquí se prescribe la cantidad transformada y su energía de fase, sin resolver otros caminos del presupuesto o restricciones de transporte.

8. Temperatura, rocío y bulbo húmedo

La temperatura describe el estado térmico; el rocío es la temperatura de saturación al enfriar a presión y contenido de vapor constantes antes de condensar. El bulbo húmedo se obtiene aquí con una construcción termodinámica distinta. Como control, fijamos presión 1000 hPa, temperatura 18 °C y rocío 8 °C. Nuestro cálculo de Normand da bulbo húmedo aproximadamente 12,2619 °C. No es la media aritmética de 18 y 8. El método sigue una construcción termodinámica idealizada, descrita al final, y no calibra un psicrómetro real. Si falta rocío u otra humedad suficiente, el diagnóstico permanece desconocido. Tampoco esa temperatura determina toda fase de lluvia o nieve. Los intervalos de un grado Celsius y un kelvin tienen el mismo tamaño, pero convertir una temperatura absoluta necesita sumar 273,15; esa traslación no se aplica a una diferencia.

9. Un contexto mediterráneo para el vocabulario

Hally y colaboradores estudiaron HyMeX IOP 6 e IOP 7 a, 24 y 26 de septiembre de 2012, en el sureste francés. Sus variaciones combinadas incluyeron evaporación y otros procesos. Hablar de sensibilidad del modelo no significa haber medido una causa evaporativa única. Nuestros números no reconstruyen esos episodios.

10. Referencias, rangos y errores

Los ejemplos no fijan rangos normales universales. Cada variable conserva definición, unidad, fase y denominador. El método propio de Normand usa otra constante, 2,5 MJ/kg, separada del balance energético anterior. Un dato ausente sigue desconocido. Antes de interpretar una cifra, pregunta qué representa, sobre qué sistema y durante cuánto tiempo.

Fuentes y lecturas recomendadas

J+A♾️ · Artículo revisado y ampliado en WikiMeteo.es