Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 18.Problemas - Ex. 90
Em um dia de primavera no Rio de Janeiro, a temperatura do ar nas vizinhanças do solo é . Cúmulos são nuvens que parecem flocos de algodão, formando-se em altitudes nas quais a temperatura do ar é igual à temperatura do ponto de orvalho (ver Problema 18.89). Se a temperatura do ar diminui com a altitude a uma taxa de em que altura aproximada acima do solo os cúmulos se formam quando a umidade relativa no solo for a) ? b) ? Sugestão: use a tabela do Problema 18.89.)
Passo 1
Usando a definição de umidade relativa: é definida como a pressão parcial do vapor d’água no ar dividida pela pressão de vapor de água na mesma temperatura, expressa como uma porcentagem. E dada por:
e a seguinte tabela de pressão de vapor (do Problema 18.89.):
A , a pressão de vapor da água é
Passo 2
- Para uma umidade relativa de , a pressão parcial do vapor de água é:
- Isso é próximo da pressão do vapor a , que estaria a uma altitude:
Passo 3
sobre o chão.
Para uma umidade relativa de , a pressão do vapor será igual à pressão da água em torno de , correspondendo a uma altitude de cerca de .
As nuvens se formam a uma altura mais baixa quando a umidade relativa da superfície é maior.