Hidrologia

SOLUCIONARIO DEL LIBRO DE LINSLEY
HIDROLOGIA GENERAL

SOLUCIONARIO DEL LIBRO DE LINSLEY
HIDROLOGIA GENERAL

TIEMPO ATMOSFERICO
1.- Demuestre que la velocidad teórica (momento angular constante), en dirección Este, de un volumen de aire en reposo con relación a la superficie del planeta en el ecuador, sería de 1.560 mi/hr si el volumen fuera desplazado a 60° de latitud norte.

2.-Calcule el número de grados-día por encima de 32°F en un día con un mínimo de temperatura de 26°F y un máximo de 48°F.

TO Media =TO Mínima+ TO Máxima 2
TO Media =26°F+ 48°F 2 = 37°F
Grados-día = 37°F -32°F = 5°F

3.- Un volumen de aire húmedo a 600°F que se encuentra inicialmente a una altura de 2.000 ft por encima del nivel del mar es forzado a pasar por encima de una cadena montañosa de8.OOO ft y luego desciende a su altura original. Suponiendo que un aumento de altura de 2.000 ft produce saturación y precipitación y que en promedio del gradiente vertical seudoadiabático de temperatura es la mitad del gradiente adiabático seco, ¿cuál es la temperatura final del volumen del aire?

4.- ¿Cuál es el calor de vaporización, en calorías por gramo, para agua a una temperatura de (a)15°C y (b) 77°F?
Solución:
a) Q=m*ce*△T
Q1=1g*1cal*(100°C-15°C) = 85 cal
Q=m*cv
Q2=1g*677cal= 677 cal
Q1 +Q2 = 85 cal + 677 cal = 762 cal
b) Q=m*ce*△T
Q1=1g*1cal*(100°C-25°C) = 75 cal
Q=m*cv
Q2=1g*677cal= 677 cal
Q1 +Q2 = 75 cal + 677 cal = 752 cal

5.- Cuál es la densidad, en kilogramos por metro cúbico, de:
(a) ¿aire seco a 30°C y a una presión de 900 milibares, y
(b) ¿airehúmedo con humedad relativa del 70 por ciento y a la misma temperatura y presión?

6.- Suponiendo una lectura de 8O y 62°F de temperatura para los termómetros secos, y húmedos, respectivamente, y usando las tablas psicrórnetricas del Apéndice B, determinar:
(a) humedad relativa, (b) presión real de vapor en milibares.
Se tiene:
(a) humedad relativa:
80°F = 96
62°F = 95
(b) presiónreal de vapor en milibares:
80°F = 34.96
62°F = 19.13
7.- Un radiosonda en una atmósfera saturada muestra temperaturas de 16.0, 11.6y 6.2°C a 900, 8OO y 700 milibares de presión, respectivamente. Calcular el agua precipitable, en milímetros, para la capa comprendida entre los 900 y 700 milibares, y comparar estos resultados con los obtenidos a partir de la fig. 2-17. (La temperatura de 16°Ca un nivel de 900 milibares se reduce seudo adiabáticamente a 20°C y a 1.000 milibares.)

8.- Determinar el histograma de la tormenta para un intervalo de tiempo de Δt = 1 hora. Utilizar la curva masa de precipitación de la tormenta registrada en la estación del Servicio Meteorológico Nacional, ubicada en la Ciudad de México y mostrada en la figura 3.17.

a) Se discretisa la curva masa deprecipitación para un intervalo de tiempo de 1 hora. La tabla 3.3 indica los resultados obtenidos.

Tabla 3.3. Discretización de la curva masa de precipitación

b) Posteriormente, con los valores de la tabla 3.3 se construye el hietograma de la tormenta analizada. La figura 3.18 muestra el resultado.

2-9 Un globo de observación muestra una velocidad del viento de 40 nudos a 300 m de altura.¿Cuál es la velocidad estimada, en millas por hora y en metros por segundo, a una altura de 10m indicada por el perfil de ley exponencial con valores del exponente k de (a) 1 y (b) 1?

2-10 La presión de vapor de saturación sobre agua a 10°F es de 2,40 milibares. Calcular la presión de vapor de saturación correspondiente sobre una capa de aire a la misma temperatura.

Por tablas tenemos:10°F es de 2,78 milibares

2-11 Calcular el peso, en kilogramos, de 1m3 de aire seco a una temperatura de (a) O°C y una presión de 1.000 milibares y (b) 20°C y la misma presión.

2-12 ¿Cuántas calorías se necesitan para evaporar 1 gal (U.S.) de agua a 70°F? ¿Cuántas libras de hielo a 14°F pueden derretirse con la misma cantidad de calor? (Calor específico del hielo = 0,5.)

1 gal (U.S.) =...