Problemario de ambiental (aire)

PROBLEMA 4.1
Trazar F(x) contra x para una función normalmente distribuida (gaussiana), para valores de x hasta de +-5 (si fuera necesario) y valores de τ de:a)0.5, b)1.0, c)2.0. Para el caso en que µ=0. Muéstrese en cada caso la tabla de cálculos:

Para los demás valores:
| x | F(x) |
1 | 2.5 | 0.0175 |
| 0 | 0.3989 |
| -2.5 | 0.01751 |
2 | 2.5 | 0.0913 |
| 0 | 0.1994 |
|-2.5 | 0.4356 |
NOTA: La grafica que se muestra a continuación se utilizan los primeros datos cuando =1:
PROBLEMA 4.2
Considerar una variable x normalmente distribuida. Determinar para valores de de: a.)1.0, b.)2.0 El valor de x para el que la relación suministrada por: es: 0.05, 2.02, 0.01. Luego para las condiciones especificadas, determinar el valor de en cada caso:

| | | |
1 |0.02 | | |
| 0.01 | | |
2 | 0.05 | | |
| 0.02 | | |
| 0.01 | | |

PROBLEMA 4.3
Considerar una variable x normalmente distribuida y valores de de: a.)1.0, b.)2.0: Determinar los valores de cuando el valor de sea de:
a) 2.5
b) 3.0
c) 3.5

| | | |
1 | 2.5 | 2.5 | 0.0439 |
| 3 | 3 | 0.0111 |
| 3.5 | 3.5 | 0.002187 |
2 | 2.5 | 5 | 0.0439 |
| 3| 6 | 0.0111 |
| 3.5 | 7 | 0.002187 |

PROBLEMA 4.4
Se emite dióxido de azufre a una tasa de 0.9 kg/s desde una chimenea con una altura efectiva de 220 m. La velocidad promedio del viento a la altura de la chimenea es de 4.8 m/s y B es la categoría de estabilidad.
Determinar la concentración a corto plazo, en la dirección del viento y en la línea central, en microgramos por metro cúbicoa distancias a nivel del suelo desde la chimenea de: a.)0.6, b) 0.8, c)1, d) 1.2, e) 1.6, f) 22, g) 3 y h) 4 km:
Solución:
NOTA: Todos los valores de y son calculados con las formulas anteriores:
X (km) | (m) | (m) | C |
0.6 | 98.80 | 72.388 | 8.2361 |
0.8 | 127.787 | 8.7912 | 105.189 |
1 | 156 | 109.9 | 199.922 |
1.2 | 183.617 | 134.181 | 480.6 |
1.6 | 237.47 | 183.28 |127.703 |
22 | 2473.15 | 3224.61 | 0.747 |
3 | 416.55 | 363.498 | 35.9676 |
4 | 538.72 | 497.78 | 21.1955 |

PROBLEMA 4.5
¿Cuál será la concentración a nivel del suelo y a corto plazo que se puede esperar a una distancia en la dirección del viento y a lo largo de la línea central para las direcciones de las condiciones anteriores (problema 4.4) para los casos de b hasta h:?
X (km) | (m) | (m)| C |
0.8 | 127.787 | 8.7912 | 105.189 |
1 | 156 | 109.9 | 199.922 |
1.2 | 183.617 | 134.181 | 480.6 |
1.6 | 237.47 | 183.28 | 127.703 |
22 | 2473.15 | 3224.61 | 0.747 |
3 | 416.55 | 363.498 | 35.9676 |
4 | 538.72 | 497.78 | 21.1955 |

4.6.De los resultados de los problemas 4.4 y 4.5 trácese las isopletas(líneas de concentración constante) para concentraciones de SO2 DE 50,150, 250, 400, 500 sobre un diagrama x-y. Traza x desde cero a 4 km. Y trácese y desde 0 a 400 m, a escala usual:
Y(m) | (m) | X km | (m) | C(µg/m3) |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
100 | 156 | 1 | 109.9 | 46.9417 |
200 | 289.89 | 2 | 233.61 | 56.5645 |
300 | 416.55 | 3 | 363.49 | 32.8206 |
400 | 538.72 | 4 | 497.78 | 20.1855 |

PROBLEMA 4.7
Considerar losdatos del problema 4.4 .estímese en kilómetros la distancia en la línea central y sobre la dirección la dirección del viento, para la que la concentración máxima ocurrirá a nivel del suelo y estímese cual será el valor de dicha concentración en microgramos por metro cúbico, empleando la figura 4.8.
DATOS
Vs=0.9 Kg/s
H=220 m
U=4.8 m/s
B=categoría de estabilidad
Valores de constantes
Clasede estabilidad | a | b | c | d |
B | -1.8060 | -2.1912 | 0.0389 | 0 |



Empleando la figura 4.8
Se obtiene una (Cu/Q)max=3.9 x10-6 m-2
Y una Xmax=1.2 km

PROBLEMA 4.8
Comprobar los valores de yyz que se utilizaron en el problema 4.4, utilizando la ecuaciones básicas y los datos suministrados por Martin.

B=categoría de estabilidad
Y según Martin estos...