Pregunta: 1) Un recipiente grande se llena con 1 kg de aire seco y 1 kg de agua líquida. Luego se sella el recipiente y la temperatura se mantiene fija a 20 °C y la presión en el recipiente es la presión a nivel del mar (1 atmósfera). La relación de mezcla de saturación en función de la temperatura se da como se muestra en clase y en su libro de texto y una versión de

1) Un recipiente grande se llena con 1 kg de aire seco y 1 kg de agua líquida. Luego se sella el recipiente y la temperatura se mantiene fija a 20 °C y la presión en el recipiente es la presión a nivel del mar (1 atmósfera). La relación de mezcla de saturación en función de la temperatura se da como se muestra en clase y en su libro de texto y una versión de esto se reproduce aquí.

1.A. La proporción de mezcla de saturación a 20 °C es de 14 g/kg (consulte la figura anterior para confirmarlo), ¿qué ocurre después de sellar el recipiente y mantener la temperatura a 20 °C?

a) No pasará nada porque el agua está por debajo de su punto de ebullición.

b) Se llevará a cabo la evaporación hasta que el aire contenga 14 gramos de vapor de agua.

c) Se llevará a cabo la evaporación hasta que se acabe toda el agua.
d) Se llevará a cabo la evaporación hasta que la relación de mezcla sea de 1000 g/kg.
e) Ninguna de las anteriores.

1.B Supongamos que ahora la temperatura se eleva a 40 °C. ¿Eso pasará?

1. No pasará nada porque el agua todavía está por debajo de su punto de ebullición.

2. El aire aún contendrá solo 14 gramos de vapor de agua.

3. La evaporación tendrá lugar hasta que toda el agua se haya ido.

4. La evaporación tendrá lugar hasta que la relación de mezcla sea de 1000 g/kg.

5. Ninguna de las anteriores.

3.A. Durante el proceso de sublimación, el hielo se convierte directamente en vapor de agua. La cantidad de calor necesaria para que esto suceda es

1. el calor latente de fusion

2. el calor latente de vaporización

3. la suma de (a) y (b)

4. 600 kcal/kg

5. Ninguna de las anteriores

3. B. ¿Cuál de los siguientes describe mejor lo que sucede cuando 3 kg de agua líquida a 0 °C se congelan en hielo a 0 °C? [asumir condiciones de 1 atmósfera]

1. Se absorben 240 kcal de energía térmica

2. Se absorben 80 kcal de energía térmica

3. Se liberan 80 kcal de energía térmica.

4. Se liberan 240 kcal de energía térmica

5. No se absorbe ni libera energía.

4. En una popular cadena de cafeterías, un bollo de arándanos contiene 460 calorías dietéticas. Si tiene una cantidad de cubitos de hielo de 50 gramos disponibles exactamente a 0 °C, ¿cuántos de estos cubitos de hielo tiene que comer para "equilibrar" el efecto causado por el consumo de Blueberry Scone?
[Si estuviste en clase el 12/2, 14, habrías aprendido que para derretir 1 gramo de hielo a 0 °C requiere 80 calorías físicas y luego llevar el gramo de agua resultante a la temperatura corporal requiere 37 calorías adicionales calorías También habrías aprendido que 1000 calorías físicas = 1 caloría dietética = 1 kilocaloría (también una unidad física). Si no estuvo en clase en esos días, es posible que deba buscar algunas cosas; un recordatorio es que la asistencia a clase es importante en este curso.] Espacio aquí para resolverlo (y/o use el reverso de la página) :

_____________________ cubos de hielo.

5. A. Cuando un paquete de aire se eleva si no hay mezcla o intercambio térmico con el aire fuera del paquete, ¿cuál de los siguientes describe mejor lo que ocurre?

1. El aire se sobresatura y genera calor latente.

2. El aire se evapora y se vuelve menos húmedo.

3. El aire se expande y se enfría adiabáticamente.

4. El aire se condensa e irradia infrarrojos.

5. El aire se comprime y se calienta adiabáticamente.

5. B. Suponga que la tasa de gradiente adiabático húmedo es de 6 °C/km. Y supongamos que una parcela de aire saturado cuya temperatura es de 12 °C forma parte de un cúmulo y esta parcela se encuentra a una altura de 2 km. Si la parcela permanece saturada y se mueve a una altura de 4 km (sin pérdida ni ganancia de nada del aire circundante fuera de la parcela), ¿cuál será la temperatura de la parcela cuando alcance una altura de 4 km?

a. –12°C

b. –2°C

C. 0 ºC

d. 18°C

mi. 24°C

6. Aquí hay un diagrama de su libro de texto (edición 12, figura 4-31; también página 112, edición 14)

No es necesario rellenar las líneas en blanco de la figura. Sólo proporcione respuestas a las siguientes preguntas. Tenga en cuenta los hechos en la parte inferior de la figura.

A. ¿Cuál es la elevación de la base de las nubes que se formarán cuando una parcela de aire no saturada del nivel del mar a la izquierda se encuentre con la montaña y comience a ascender? Es decir, ¿cuál es el nivel de condensación?

________________ metros

B. ¿Cuál es la temperatura del paquete de aire cuando alcanza los 2000 metros de altitud (es decir, el punto C)?

_________________ °C

C. ¿Cuál es la temperatura de la parcela de aire cuando alcanza el nivel del mar en el lado de sotavento de la montaña (es decir, el punto G)?

_________________ °C
D. ¿Producirá lluvia la parcela cuando llegue al punto G (sí o no)? ______________