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En un cierto lugar a 500 m de altura sobre el nivel del mar se ha usado un termohigrómetro de carraca para medir la temperatura seca y la húmeda, resultando ser de 30 ºC y 20 ºC, respectivamente, con una precisión estimada de 1 ºC. Se pide:
a) Humedad relativa del aire.
b) Incertidumbre en el cálculo anterior.
c) Trabajo mínimo necesario para obtener agua pura a partir del aire húmedo.
d) Gradiente isoentrópico de temperatura vertical (es decir, variación de temperatura de una masa de aire que ascendiera rápidamente una distancia unitaria).
Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su1:="Aire":su2:="H2O":dat:=[z0=500*m_,T0=(30+273)*K_,Tad0=(20+273)*K_,DT=1*K_];

Esquema:

>

>

Eqs. const.:

>	eqET:=eq1_12:Adat:=get_gas_data(su1):Adat:=subs(c[p]=c[pa],R=R[a],M=M[a],T[b]=nada,[Adat]):Wgdat:=get_gas_data(su2):Wgdat:=subs(c[p]=c[pv],R=R[v],M=M[v],[Wgdat]):Wldat:=get_liq_data(su2):Wdat:=op(Wgdat),Wldat:get_pv_data(su2):dat:=op(dat),Const,SI2,SI1:

a) Humedad relativa del aire.

>

p0_:=subs(p=p0,T=T0,R=R[a],dat,Adat,dat,p-rhs(eqET)*g*z0):'p0'=evalf(%/(1e3*Pa_/kPa_),3);w0:=evalf(subs(dat,w(phi0,T0,p0_)));wad0:=evalf(subs(dat,w(1,Tad0,p0_))):'wad0'=evalf(%,2);h0:=subs(Adat,Wdat,T=T0,dat,h(T,w0));had0:=subs(Adat,Wdat,T=Tad0,dat,h(T,wad0)):'had0'=evalf(%,2);phi0_:=subs(dat,solve(subs(Adat,Wdat,T=T0,dat,h(T,w0))=subs(Adat,Wdat,T=Tad0,dat,h(T,wad0)),phi0)):'phi0'=evalf(%,2);

b) Incertidumbre en el cálculo anterior.

>	w0:=evalf(subs(dat,w(phi0,(T0-DT),p0_)));wad0:=evalf(subs(dat,w(1,(Tad0+DT),p0_))):'wad0'=evalf(%,2);phi0_:=subs(dat,solve(subs(Adat,Wdat,T=T0-DT,dat,h(T,w0))=subs(Adat,Wdat,T=Tad0+DT,dat,h(T,wad0)),phi0)):'phi0'=evalf(%,2);

Es decir más menos 5% en HR, ya que esos son los valores extremos.

c) Trabajo mínimo necesario para obtener agua pura a partir del aire húmedo

>	wmin:='-R[u]*T0*ln(phi0)';wmin_:=subs(SI1,evalf(subs(phi0=phi0_,dat,wmin))):'wmin'=evalf(%,2);

d) Gradiente isoentrópico de temperatura vertical (es decir, variación de temperatura de una masa de aire que ascendiera rápidamente una distancia unitaria).o

>	eqS:=dT/T=((gamma-1)/gamma)*(dp/p);eqH:=dp=-rho*g*dz;sol1:=solve({eqS,eqH},{dT,dp});dT_dz:=subs(sol1,eqET,dT)/dz;dT_dz_:=subs(R=R[a],dat,Adat,dat,dT_dz):'Diff(T(z),z)'=evalf(%,2);

>