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UNIVERSIDAD DE CASTILLA-LA MANCHA
FÍSICA AMBIENTAL APLICADA
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Problemas resueltos Tema 3
TERMODINÁMICA DE LA ATMÓSFERA
Fuente del diagrama pseudoadiabático usado para la resolución de problemas:
John M Wallace, Peter W Hobbs, Atmospheric Science. An introductory survey. Academic Press (1997)
Equipo docente:
Antonio J. Barbero García
Alfonso Calera Belmonte
Pablo Muñiz García
José Ángel de Toro Sánchez
Departamento de Física Aplicada
UCLM
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PROBLEMA 0301
Una masa de aire a 20 ºC tiene una
humedad del 50%. Determinar
la temperatura de bulbo húmedo,
la temperatura de rocío, la
humedad específica y el
volumen específico.
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(Úsese el diagrama
psicrométrico
para 1 atmósfera)
0.84 m3/kg
13.5 ºC
7.25 g·kg-1
9.5 ºC
13.5 ºC
9.5 ºC
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PROBLEMA 0302
Determínese el punto de rocío de una masa de aire a 20 ºC y
1000 mb cuya temperatura de bulbo húmedo es 15 ºC. ¿Cuál
es su humedad relativa?

9
 0.60
15
(60%)
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15 g·kg-1
9 g·kg-1
TR = 12 ºC
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PROBLEMA 0303
Una masa de aire a 20 ºC
tiene una humedad del
50%. Determínese su
humedad específica, su
punto de rocío y su
temperatura de
termómetro húmedo.
Masa de aire a 1000 mb, 20 ºC
50% humedad relativa
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(Presión 1000 mb)
7.5 g·kg-1
15 g·kg-1
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Tbh = 13.5 ºC
TR = 9
ºC
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PROBLEMA 0304
Una masa de aire húmedo a
22 ºC y cuyo punto de rocío
es 10 ºC asciende al
encontrar en su camino un
accidente orográfico desde
el nivel de los 1000 mb
hasta llegar al nivel de los
650 mb. El agua
condensada en la subida se
elimina en su totalidad por
precipitación, y una vez
superado el accidente
orográfico, la masa de aire
desciende por la ladera
opuesta hasta llegar de
nuevo al nivel de los 1000
mb.
Estudiar los procesos que
ocurren en el paquete de
aire, determinando las
temperaturas, presiones y
razones de mezcla de todos
los puntos significativos.
5 g·kg-1
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840 mb
8 g·kg-1
32 ºC
-4 ºC
5
EFECTO FOEHN
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Nivel de
condensación
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PROBLEMA 0305
Una masa de aire a 1000 mb y 22 ºC
con una temperatura de bulbo húmedo
de 15.5 ºC se expande hasta que
condensa la mitad de la humedad que
contiene. Se pide:
1º) ¿Cual es la temperatura de rocío
inicial del paquete de aire?
2º) Si se elimina la totalidad del
condensado y se comprime hasta
alcanzar de nuevo los 1000 mb ¿cuál
será la temperatura final y el nuevo
punto de rocío?
3º) Contestar a las mismas preguntas
del apartado anterior suponiendo que
sólo se elimina la mitad del líquido
condensado.
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 = 8.5 g·kg-1
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4.25 g·kg-1
33.5 ºC
10.5 ºC
7
4.25 g·kg-1
(vapor)
4.25 g·kg-1
(líquido)
4.25 + 4.25/2 = 6.38  6.4 g·kg-1
PROBLEMA 0305 (Continuación)
Una masa de aire a 1000 mb y
22 ºC con una temperatura de
bulbo húmedo de 15.5 ºC se
expande hasta que condensa la
mitad de la humedad que
contiene. Se pide:
1º) ¿Cual es la temperatura de
rocío inicial del paquete de aire?
2º) Si se elimina la totalidad del
condensado y se comprime hasta
alcanzar de nuevo los 1000 mb
¿cuál será la temperatura final y
el nuevo punto de rocío?
3º) Contestar a las mismas
preguntas del apartado anterior
suponiendo que sólo se elimina
la mitad del líquido condensado.
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 = 8.5
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g·kg-1
27 ºC
7 ºC
8
Condensado: 8.0-4.7 = 3.3 g·kg-1
Precipitado: 0.70·3.3 = 2.3 g·kg-1
Vapor remanente: 4.7 + 3.3 -2.3 = 5.7 g·kg-1
PROBLEMA 0306
Un paquete de aire a
950 mb tiene una
temperatura de 14 ºC
y una razón de
mezcla de 8 gkg-1.
El paquete de aire se
eleva hasta el nivel
de los 700 mb sobre
una montaña, y el
70% del vapor de
agua condensado es
eliminado por
precipitación.
Determinar la
temperatura, punto
de rocío y razón de
mezcla del paquete
de aire cuando
regresa al nivel de
950 mb al otro lado
de la montaña.
4.7 g·kg-1
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8 g·kg-1
Aire descendente:
T = 20 ºC TR = 3.5 ºC
5.7 g·kg-1
Aire ascendente:
T = 14 ºC TR = 9 ºC
3.5 ºC
20 ºC
9 ºC
9
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