Ocho ejercicios propios permiten practicar humedad relativa con soluciones explicadas. Intenta responder antes de leer cada una. Las muestras y perfiles son construidos, sin observaciones de estaciones. Los números termodinámicos usan una curva educativa sobre agua líquida; no son exactitud de un sensor. Cada solución conserva unidad y explica qué información aporta la cuenta y qué parte sigue necesitando datos.

1. Fracción y cambio porcentual

Ejercicio 1. Una ficha declara humedad relativa como fracción 0,68. Otra serie pasa de 50 a 65 %. Convierte la fracción y expresa el cambio de la serie en puntos y relativamente al inicio.

Solución. 0,68 son 68 %. La serie aumenta 15 puntos porcentuales. Relativamente al valor inicial, 15/50×100=30 %.

La conversión de fracción se hace una sola vez. Los quince puntos y el treinta por ciento describen el mismo cambio con denominadores distintos. Ninguna cifra significa probabilidad de lluvia. Si no se conoce la unidad de una ficha, no se escoge por el número que parece más habitual: se consulta antes su definición.

2. Comparar presiones compatibles

Ejercicio 2. En un estado prescrito, la presión de vapor es 12 hPa y la referencia de saturación 24 hPa. Calcula humedad relativa.

Solución. 100×12/24=50 %. La primera presión es la mitad de la referencia.

El denominador no es presión atmosférica total. Convertir ambas a Pa daría 1200 y 2400 y mantendría el cociente. Mezclar 12 hPa con 2400 Pa sin convertir rompería la comparación. Se ha obtenido proximidad a una referencia; no masa de vapor por kilogramo o cantidad de nube. La cuenta presupone que ambas presiones corresponden al estado y fase declarados.

3. Temperatura y punto de rocío

Ejercicio 3. Nuestro estado tiene 25 °C y punto de rocío de 15. La curva educativa da referencia de saturación de 3223,902 Pa a 25 y presión de vapor de 1716,091 Pa a partir del punto de rocío. Obtén el porcentaje.

Solución. 100×1716,091/3223,902≈53,23 %. No se dividieron 15 y 25.

El punto de rocío conecta con una presión de equilibrio. Los valores dados pertenecen a nuestra curva líquida simplificada y no representan precisión instrumental. Para repetir la operación se utiliza la misma formulación y unidades. Un cálculo de otro producto puede usar propiedades distintas que deben conservarse antes de comparar decimales.

4. Calentamiento con vapor conservado

Ejercicio 4. A presión constante, sin cambio de fase o intercambio de vapor, la temperatura pasa de 20 a 21 °C y el punto de rocío queda en 10. El cálculo da humedad relativa de 52,0679 a 48,8975 %. Expresa la caída.

Solución. Disminuye unos 3,1704 puntos. Relativamente al inicio, baja aproximadamente un 6,09 %.

No se demuestra pérdida de vapor por masa seca: cambió la referencia térmica. Restar seis puntos habría dado otra cifra. Las condiciones conservadas forman parte del ejercicio; en una jornada real se revisaría si punto de rocío, presión y aire representado cambiaron. Tampoco se ha mantenido necesariamente el vapor por metro cúbico durante la expansión.

5. Dos denominadores de masa

Ejercicio 5. Cuatro kilogramos de aire seco llevan 36 g de vapor, sin gotas o hielo. Calcula razón de mezcla, vapor por masa seca, y humedad específica, vapor por masa seca más vapor.

Solución. Razón de mezcla=36/4=9 g/kg secos. Humedad específica=0,036/4,036 kg/kg≈8,9197 g/kg húmedos.

La diferencia no es agua perdida. Cambió el denominador. Para operar en kg/kg se convierte 36 g a 0,036 kg. Ninguna razón da por sí sola temperatura, volumen o humedad relativa. Si hubiera condensado se revisaría qué masa y qué forma de agua incluye cada definición, en vez de trasladar esta cuenta sin aviso.

6. Recuperar vapor con presión

Ejercicio 6. La razón de mezcla es 10 g/kg secos, presión 900 hPa y temperatura 25 °C. En nuestro gas ideal, e=pr/(0,6219935+r), con r en kg/kg. Calcula presión de vapor y humedad relativa usando referencia de 32,23902 hPa a 25 °C.

Solución. r=0,010. e≈14,24065 hPa y humedad relativa≈44,17 %.

La fórmula conserva presión compatible en numerador y referencia. No se introduce 10 donde corresponde 0,010. Se ha añadido presión porque la entrada era una razón de masas. Un porcentaje no se sustituye directamente por r. El resultado sigue las hipótesis ideales y no representa una medida de campo.

7. Comparar dos niveles

Ejercicio 7. Nivel inferior: 1000 hPa, temperatura/punto de rocío 20/15 °C. Superior: 900 hPa, 12/11. Nuestra curva da humedades de 72,57 y 93,53 %, y razones de mezcla de 10,86 y 9,24 g/kg secos. ¿Dónde es mayor cada variable?

Solución. El superior tiene mayor humedad relativa; el inferior, más vapor por kilogramo seco.

La temperatura modifica la referencia y no hay contradicción. Son estados ambientales prescritos, sin seguir una parcela en ascenso. El ejercicio no demuestra nube o precipitación, ni convierte presión en altura exacta. La comparación conserva nivel y variable antes de explicar qué significa más húmedo.

8. Ordenar un margen de entradas

Ejercicio 8. Temperatura 25±0,3 °C y punto de rocío 15±0,4. Se admiten todas las combinaciones. A temperatura fija, mayor punto de rocío eleva el porcentaje; con punto de rocío fijo, mayor temperatura lo reduce. ¿Qué extremos producen mínimo y máximo?

Solución. Mínimo: 25,3/14,6 °C, aproximadamente 50,92 %. Máximo: 24,7/15,4, aproximadamente 55,64 %.

La banda es una sensibilidad a entradas prescritas, sin probabilidades ni error total de una estación. El nominal 25/15 da 53,23 %. Si las entradas dependieran entre sí, habría que revisar las combinaciones admitidas antes de conservar esos extremos.

9. Autocorrección rápida

Dato, unidad, denominador y referencia; operación; magnitudes conservadas; resultado y límite de interpretación. Comprueba el factor cien entre fracción y porcentaje y el factor mil entre kg/kg y g/kg.

Una respuesta puede ser aritméticamente correcta sin resolver nube o lluvia. Las entradas ausentes siguen faltando; no se completan con cero o una condición habitual.

10. Conclusión

Los ejercicios entrenan cuentas y significado físico a la vez. Una solución completa conserva supuestos y distingue el resultado educativo de una observación o consecuencia atmosférica que todavía necesita contrastarse.

Fuentes y lecturas recomendadas

• Stull: definiciones y conversiones de humedad.
• Unidata MetPy: cálculo mediante temperatura y punto de rocío.
• Unidata MetPy: presión de equilibrio y fase.
• National Weather Service: observación de perfiles de temperatura y humedad.

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