Exercícios de Agrometeorologia: Vapor d'água na atmosfera

Prévia do material em texto

UFPEL/FAEM/DEPTO. DE FITOTECNIA: AGROMETEOROLOGIA 
EXERCÍCIOS: VAPOR D’ÁGUA NA ATMOSFERA 2016 
 
 
Instruções: 
 Data de entrega: até o início da aula do dia X 
 O Trabalho pode ser realizado com até 3 componentes; 
 Deve ser manuscrito e com detalhamento de todos os procedimentos de cálculos, bem como as unidades de medida correspondentes. 
1. Qual a quantidade máxima de vapor d’água (g H2O m-3 de ar) que 1 m³ de ar pode conter nas temperaturas do ar: 
A) Temperatura do ar = -5ºC; B) Temperatura do ar = 5ºC; C) Temperatura do ar = 15ºC; D) Temperatura do ar = 
25ºC; E) Temperatura do ar = 35ºC. Faça um gráfico com estes valores, Temperatura do ar (eixo x) e Umidade de 
saturação (eixo y). 
 
Temperatura 
(ºC) es 
US (g H2O/m3 
ar) 
Te
m
p
er
at
u
ra
s -5 0,4212 3,4072 
5 0,8723 6,8027 
15 1,7053 12,8370 
25 3,1676 23,0448 
35 5,6222 39,5747 
 
 
2. Num abrigo meteorológico, às 21 horas, um psicrômetro não ventilado indicou, 21,5 e 16,4ºC de temperatura do 
bulbo seco e bulbo úmido, respectivamente. Com o resfriamento noturno, a temperatura mínima do ar foi de 11,2ºC. 
Houve condensação? Caso afirmativo determine quantos gramas de vapor d’água condensaram? 
Cálculos 
es (kPa) 2,5643 
esu (kPa) 1,8652 
ea (kPa) 1,4523 
To (ºC) 12,53 
Condensação? Sim 
UA_tempo1 (g H20 m³ ar) 10,6913 
es_tempo2 1,3302 
US_tempo2 (g H20 m³ ar) 10,1476 
Qt. Condensada (g H20 m³ ar) (UA-US) 0,5437 
 
3. Em estufas de produção de mudas faz-se necessária a constante saturação do ar visando auxiliar no sucesso das 
práticas de enxertias. Num determinado instante, a temperatura do ar é igual a 29ºC e a umidade relativa do ar é de 
61%. Assumindo que, uma estufa possui volume de 415 m3, calcule quantos gramas de água deverão ser 
pulverizados para atingir a saturação do ar. 
 
Cálculos 
es (kPa) 4,0054 
ea (kPa) 2,4433 
UA (g H2O/m3 ar) 17,5400 
US (g H2O/m3 ar) 28,7541 
US - UA = (g H2O/m3 ar) 11,2141 
Multiplicado pelo volume (g H2O) 4653,847 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40U
S 
(g
 H
2
O
 m
-3
d
e 
ar
)
Temperatura do ar (ºC)
UFPEL/FAEM/DEPTO. DE FITOTECNIA: AGROMETEOROLOGIA 
EXERCÍCIOS: VAPOR D’ÁGUA NA ATMOSFERA 2016 
 
 
 
4. Em uma casa-de-vegetação são cultivadas plantas ornamentais tropicais. No interior desta as condições medidas 
por um psicrômetro são Ts = 26,4ºC e Tu = 23,8ºC. Sabe-se ainda que, para controlar a incidência de determinados 
patógenos nas mudas das plantas, as janelas laterais e o lanternim da casa-de-vegetação devem ser abertos 
quando o déficit de pressão de saturação de vapor d’água (Δe) for inferior a 0,80 kPa. Considerando que a casa-
de-vegetação está localizada em Capão do Leão, RS, com pressão atmosférica de 101,2 kPa e que a constante do 
psicrômetro não ventilado é de 8 x 10-4 C-1, responda, nestas condições será necessário abrir as janelas e o 
lanternim da casa-de-vegetação? 
 
 
Entrada Cálculos 
Altitude (m) 7 Pressão atm(kPa) 101,2 
Const. Psicrometrica 0,0008 es (kPa) 3,4415 
Ts (ºC) 26,4 esu (kPa) 2,9481 
Tu (ºC) 23,8 ea (kPa) 2,7376 
Abertura de janela/laternim (< x kPa) 0,8 Delta_e (kPa) 0,7039 
 
Abrir Janelas e Lanternim  
 
5. Num depósito de sementes o déficit de saturação é de 1,2 kPa e a temperatura do ar é de 25,0ºC. A) Qual é a 
umidade relativa do ar neste depósito? B) Qual é a umidade de saturação neste instante no depósito? C) Qual é a 
umidade absoluta no depósito? D) Qual é a temperatura do ponto de orvalho no depósito? 
Cálculos 
Pressão atm(kPa) 101,2 
es (kPa) 3,1676 
ea (kPa) 1,9676 
Delta_e (kPa) 1,2000 
UA (g H2O/m3 ar) 14,3146 
US (g H2O/m3 ar) 23,0448 
UR (%) 62,12 
To (ºC) 17,24 
 
6. Uma empresa lhe contrata para gerenciar o processo de secagem e armazenamento dos grãos de soja em uma 
fazenda situada no município de Bagé, RS. Para a secagem dos grãos será utilizado um secador a ar quente que 
opera a um fluxo de 510 m3 h-1. O ar na entrada possui uma temperatura de 64ºC e umidade relativa de 14% e na 
saída o ar está com 38ºC e UR = 88%. Quantos gramas de água são retirados por hora? 
 
es 23,9329 es 6,6242
Fluxo ar (m³ h-1) 510 ea 3,3506 ea 5,8293
UR entrada (%) 14 UA 21,5552 UA 40,6364
UR saída (%) 88 19,0812
Tar entrada (ºC) 64 Capacidade de secagem (g h-1) 9731,4120
Tar saída (ºC) 38
Extração de H20 (g H2O m³)
Entradas Cálculos
Entrada Saída