El termómetro húmedo marca menos temperatura que el otro debido a que el agua que empapa la muselina se evapora, pero para hacerlo necesita calor, que obtiene del termómetro, con lo que la temperatura baja. El agua evaporada es reemplazada por la que llega a través de la mecha.
Al termómetro le llega exactamente la misma cantidad de agua que se evapora.
El descenso de temperatura provocado por la evaporación depende de la velocidad de evaporación.
Cuanta menos humedad relativa tiene el aire más rápidamente se evapora, y cuanto más rápido se evapora más baja su temperatura de este termómetro con respecto a la que marca el termómetro seco.

La relación entre la diferencia de temperatura que miden los dos termómetros y la humedad relativa no es directa, ya que depende de la temperatura real del aire, y de la presión atmosférica.

Con ayuda de unas tablas y conociendo las temperaturas de los dos se puede calcular fácilmente la humedad relativa.

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