Temperatura ekwiwalentna

Temperatura ekwiwalentna – umowna temperatura, jaką osiągnęłoby powietrze, gdyby skroplić całą zawartą w nim parę wodną w procesie adiabatycznym, oraz gdyby wydzielone przy tym ciepło zostało zużyte na jego nagrzanie przy stałym ciśnieniu.

Temperatura ekwiwalentna jest większa od temperatury rzeczywistej powietrza.

Zależności

Zmiana energii w wyniku skraplania wody:

${\displaystyle \Delta E_{s}=m_{w}L.}$

Zmiana energii w wyniku zmiany temperatury powietrza:

${\displaystyle \Delta E_{p}=cm_{p}\Delta T.}$

Wprowadzając stosunek zmieszania ${\displaystyle r=m_{w}/m_{p}}$ jako iloraz masy wody do masy powietrza, otrzymujemy

${\displaystyle T_{e}=T+{\frac {L_{v}r}{c_{pd}+rc_{w}}},}$

gdzie:

${\displaystyle L_{v}}$ – ciepło parowania (entalpia parowania) wody (2400 kJ/kg {w 25 °C}, 2600 kJ/kg {w –40 °C})

${\displaystyle c_{pd}}$ – ciepło właściwe suchego powietrza przy stałym ciśnieniu (${\displaystyle \approx }$ 1,004 kJ/(kg·K)),

${\displaystyle c_{w}}$ – ciepło właściwe wody

${\displaystyle m_{w}}$ – masa pary wodnej w wybranej objętości powietrza,

${\displaystyle m_{p}}$ – masa powietrza w wybranej objętości.

Fizycznie, temperatura ekwiwalentna jest niemożliwa do zrealizowania (wprawdzie proces jaki ją definiuje spełnia pierwszą zasadę termodynamiki, ale nie spełnia drugiej zasady termodynamiki i prowadzi do obniżenia entropii).