UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENERIA CIVIL

HIDROLOGIAtema

EL TIEMPO ATMOSFERICO Y LA HIDROLOGIA

PRESENTADO POR:

DAVID CHOQUE ARCE DELEGADOCALLACONDO PEREZ JOSE LUISDANNY ALBERTO ANCHAPURI UGARTEROSAND ROQUE CHARCAROYER ALAIN SALAZAR TAYPEIRENIO JUVENAL HANCCO CAYLLAHUAJOSE LUIS LARICO TITOALEXANDER FRIEDRICH MEDINA MENDOZA BRIAN JENSEN CAXI LUPACA

DOCENTE: ING. ZENON MELLADO

SOLUCIONARIO

2.1) demuestre que la velocidad (momento angular constante), en direccin este, de un volumen de aire n reposo con relacin a superficie del planeta en el ecuador , seria de 1360min/hr.si el volumen fuera desplazado a 60 de latitud norte-

Solucin

1 m/s =2.237m/hr ; 1 nudo = 1.151 m/hr= 0.514 m/s [ 1 km/hr= 0-6228 m/hr]De los principios tericos (pag. 12) la velocidad es v= 2505 km/hrLuego convierte en m/hr v=2505.(0.6228)

V= 1560.11 m/hr resp-

2.2) calcule el numero de grados-dias por encima de 32F es un dia con un minimo de temperatura de 26 F y un mximo de 48 F.

Solucin

T grados-das = T media diaria T referencia

Tref= 32 F ( Tmin= 26F; Tmax= 48F)

Tgrados dias= 37-32= 5F resp

2.3) Un volumen de aire hmedo a que se encuentra inicialmente a una altura de por encima del nivel del mar es forzado a pasar por encima de una cadena montaosa de y luego desciende a su altura original. Suponiendo que un aumento de altura de produce saturacin y precipitacin y que en promedio del gradiente vertical seudoadiabtico de temperatura es la mitad del gradiente adiabtico seco, cul es la temperatura final del volumen del aire?

SOLUCIN

En el proceso de ascenso y descenso , el promedio del gradiente vertical seudoadiabatico para (produce saturacin y precipitacin) esla mitad del gradiente adiabtico seco por lo que la temperatura aumentara (Linsley ,pg. 23) , entonces

2.4) Cul es el valor de vaporizacin, en caloras por gramo, para agua a una temperatura de (a) 15C y (b) 77F?SOLUCION:Aplicando la ecuacin:Hv = 597.3 0.564(T)a) Para 15C:Hv = 597.3 0.564(15C)Hv = 588.84 cal/gr.b) Para 77F:77F =25CHv = 597.3 0.564(25C)Hv = 583.20 cal/gr.2.5) cual es la densidad en kg/m3 de ?a) aire seca a 30C a una presin de 900milibares y b) aire hmedo con humedad relativa de 70% y a la misma temperatura y presin ?Solucina) T= 36C P= 900 milibares

resp.

b) f= 70% P= 900 milibares ; ;

T=30C ; ; ,

resp

2.8). Una frmula para estimar la evapotranspiracin potencial requiere la velocidad del viento a 2m de altura. Encontrar esta velocidad si la longitud de rugosidad es de 1,0cm y un anemmetro colocado a 10m de altura indica una velocidad promedio del viento de 5,0 m/seg.SOLUCION:Se sabe por formula que

Dnde:

Reemplazamos datos del enunciado en la frmula:

Despejando tenemos:

2.9) un globo de observacin muestra una velocidad de viento de 40nudos a 300m de la altura. Cul es la velocidad, estimada en millas por horas y en metros por segundo a una altura de 10 m indicada por el perfil de la ley exponencial con valores del exponente k de (a) k=1 y (b) k=1?

SOLUCIONSegn el perfil de la ley exponencial:

..(1)a) convertimos las unidades alas requeridas remplazamos ala formula (1):

= 40 nodos = 46.06061 millas/ h.

= 300 m = 0.1864114 millas.

= 10 m = 0.0062137 millas.K= 1

rpt.

b) convertimos las unidades alas requeridas y remplazamos ala formula (1):

40 nodos = 20.59093 m/s.300 m = 300 m.

= 10 m = 10 m. K= 1.

rpt. 2.12) cuantas caloras se necesita para evaporar 1 gal (U. J.) de agua a 70 F? cuantas libras de hielo a 14 F puede derretirse con la misma cantidad de calor? (calor especifico= 0.5)SOLUCION 1gal =3.785 Lt ==== m= 3.78 KgT=70 F ==== T=21.1 C =62.301 Lb/Ft ==== =997.94 Kg/m Ce=1000 cal/Kg-C Lv=597.3*10 cal/Kg Q=mCeT *Lvm = 3.78(1000)(100-21.1) +597.3*10*3.78Q=2556.04 Kcal

m=?T=14 F ==== T=-10 C T= 10 C Lf=79.9*10 cal/Kg Q=mCeT *Lfm = m(CeT+Lf) 2556.04*10 =m(500*10+79.7*10) m= 30.17756 Kg m=66.528896 Lb

2.15) Anemmetro instalados a 10 y 100 de altura registran velocidades promedio del viento de 5 y 10 m/seg. Respectivamente. Calcule las velocidades promedio a 30 y 60 m de altura utilizando (a )laecuac. (2-15)y (b)la ecuac. (2-16)

Solucin:

2.16.- Cul es la humedad relativa si la temperatura del aire y e punto de roco son a) 20 y 10 oCB) 40 Y 4 oFSOLUCION :a) Datos T=20 oC, Td=10 oC, F=??

F=0.527 F=52.7%b) Datos T=40 oF=4.44 oC , Td=4 oF=-15.56 oC , F=??

F=0.22 F=22%

2.17Cul es la temperatura de punto de roco para una temperatura del aire y una humedad relativa de (a) 15C y 49 por ciento y (b) 25F Y24 por ciento?a) SOLUCIONDATOS:= 15C=49%=?Si la frmula:

SI:

Reemplazando:

b) SOLUCIONDATOS:

= 25F =-3.889C=24%=?Si la frmula:

SI:

Reemplazando:

2.18) Reformule la ecuacin (2-9) de tal manera que pueda ser utilizada con temperaturas en grados Fahrenheit.

Si la frmula es:

Si la temperatura T est en grados C tenemos que convertir al grados Fahrenheit.

Entonces:

Viendo esto tenemos que reemplazar para que T este en Fahrenheit.

2.19) Dadas una velocidad promedio del viento de 2,0 m/seg a 2 m de altura y una longitud de rugosidad de 0,5 cm, calcular (a) la velocidad de friccin, en centmetros por segundo, y (b) la velocidad del viento a 0,5 m de altura

a) SOLUCIN:

DATOS

= 2,0 m/seg =? = 2 m= 0.4= 0,5 cm

Reemplazando en la formula :

=13.3523280 cm/seg

b) SOLUCIN:

DATOS: = ? =13.3523280 = 0.5 m= 0.4= 0,5 cm

Reemplazando en la frmula:

153.724357 cm/seg