A virtuális hőmérséklet a száraz levegő azon hőmérséklete, amelyre fel kell melegíteni, hogy sűrűsége megegyezzen az azonos nyomáson vett nedves levegő sűrűségével .
A virtuális hőmérséklet bevezetésének szükségessége abból adódik, hogy ha ezt a paramétert behelyettesítjük a gáz állapotegyenletébe, akkor azok invariánssá válnak a páratartalom tekintetében.
A száraz és a nedves levegő sűrűsége közötti különbségek a moláris tömegük különbségéből adódhatnak . Tehát a száraz levegő moláris tömege körülbelül 29 g / mol, a vízgőz moláris tömege pedig 18 g / mol, ezért a vízgőzt tartalmazó nedves levegő sűrűsége kisebb, mint a száraz levegővel azonos hőmérsékleten vett száraz levegő és nyomás.
A száraz és a nedves levegő sűrűsége közönséges hőmérsékleten és páratartalom között kicsi a különbség, és csak magas hőmérsékleten és magas páratartalom mellett válik jelentőssé.
A virtuális hőmérsékletet a következő képlet határozza meg:
ahol- levegő hőmérséklete , vízgőz parciális nyomása, légköri nyomása és moláris tömege , ill.
A virtuális hőmérséklet segítségével lehetőség nyílik a száraz levegőre érvényes állapotegyenletek és egyéb összefüggések alkalmazására a nedves levegőre. Ha a virtuális hőmérsékletet bevezetjük a nedves levegő állapotegyenletébe, megkapjuk a sűrűségét:
ahol a száraz levegő gázállandója, SI -ben egyenlő 2,87⋅10 2 [J/kg deg].