Estimar la temperatura de equilibrio de un terreno suponiendo que está aislado por debajo y que por arriba tiene un coeficiente de convección con el aire, que está a 15 °C, de h=10 W.m 2.K 1, y un acoplamiento radiativo con el cielo que puede modelizarse asÃ:
a) Cielo claro, temperatura efectiva del cielo 100 K.
b) Cielo cubierto, temperatura efectiva del cielo 250 K
Datos:
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read`../therm_eq.m`:read`../therm_const.m`:read`../therm_proc.m`:with(therm_proc):assume(x>0):unprotect(Re): |
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dat:=[T0=(273+15)*K_,h=10*W_/(m_^2*K_),T11=100*K_,T12=250*K_]; |
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dat:=op(dat),Const,SI2,SI1: |
a) Cielo claro, temperatura efectiva del cielo 100 K
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eqBE:=h*(T0-T)=epsilon*sigma*(T^4-Tsky^4);T_:=fsolve(subs(epsilon=1,Tsky=T11,dat,SI0,eqBE),T=0..1000)*K_;T_C:=TKC(%); |
b) Cielo cubierto, temperatura efectiva del cielo 250 K.
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T_:=fsolve(subs(epsilon=1,Tsky=T12,dat,SI0,eqBE),T=0..1000)*K_;T_C:=TKC(%); |
i.e. aunque el aire está a 15 ºC, el suelo estarÃa a -11 ºC y 4 ºC, respectivamente. La temperatura efectiva del cielo depende de la capa de aire y aerosoles que haya encima del suelo (serÃa de casi 15 ºC con cielo muy cubierto de nubes bajas, y podrÃa llegar a ser del orden de 100 K sobre la Antártida con cielo limpio (aunque allà el aire no estarÃa a 15 ºC sino a unos -50 ºC).