Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Tarapacá __________________________________________________________________________________

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FI-308 II Semestre 2015 Prof. Miguel Rivas A.

Tarea N° 02

1.- Suponga que la atmosfera se encuentra en un estado de equilibrio hidrostático, calcule la presión

ejercida sobre una celda que se encuentra a 100 m del suelo suponiendo una densidad constante 𝜌𝜌 =

1.2 �𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚3� en (Pa), (hPa) y (mbar).

2.- Suponga que la temperatura disminuye linealmente con la altura de acuerdo a 𝑇𝑇 = 𝑇𝑇0 + 𝛾𝛾 ∙ 𝑧𝑧

donde el gradiente vertical 𝛾𝛾 = 𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕

< 0 es constante. Calcule la dependencia de p con la altura.

3.- Considere una atmósfera isotérmica en reposo a una temperatura constante 𝑇𝑇0, utilizando la

ecuación hidrostática y la ecuación de estado:

a) Obtenga la ecuación de la presión en función de la altura.

b) Para una temperatura 𝑇𝑇0 = 265 (°𝐾𝐾), calcule la altura para la cual la temperatura disminuye en

un factor 1/e.

4.- Si 𝑟𝑟0���⃗ es un punto fijo en un sistema en rotación la velocidad en el sistema absoluto es 𝑉𝑉�⃗ = Ω��⃗ ×

𝑟𝑟0���⃗ . Encuentre la velocidad absoluta de un punto de la superficie de la tierra:

a) En el ecuador.

b) a 60° N.

5.- Calcule la magnitud de la aceleración centrífuga Ω��⃗ × �Ω��⃗ × 𝑟𝑟� = −Ω2 ∙ 𝑅𝑅 (donde 𝑅𝑅�⃗ es la

proyección de 𝑟𝑟 en el plano ecuatorial) en el ecuador y compare con la magnitud de la aceleración

gravitacional.

____________________________________________________________________________________________ Tarea 02 de Tópicos de Física (FI-308) II Semestre 2015