SOLUZIONE PROBLEMI Insegnamento di Fisica dell Atmosfera Seconda prova in itinere

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1 Doente: rof Dino Zri serittore: in lessio Bertò OLUZION PROBLMI Insenento i Fisi ell tosfer eon rov in itinere /3 Vlori elle ostnti Rio terrestre eio: 637 Rio solre eio: 7 5 Distnz ei terr-sole : 9 6 Vlore eio ell'elerzione i rvità l solo: 98 s - Freqenz nolre i rotzione terrestre: Ω 79-5 s - Costnte i tefn-boltznn: σ W - K - Costnte 37-6 W Costnte - K Proble Il ssio ell irrinz, ll teertr i oro nero fornit, si relizz in orrisonenz ell lnhezz on t ll lee i Wien ossi er 75 µ L lee i Pln e è rossibile ll esressione fornit nel testo se e >> Per, e >>,ertnto l rossizione onsiert è vli er lnhezze on ri o inferiori

2 3 L errore oesso nel lolre, tilizzno l forl rossit nzihé qell estt, è ri e e e -69% Dto he, er <, si oettono errori olto ioli tilizzno l forl rossit nzihé qell estt, si ò lolre l interle ell rv settrle oe 5 5 e e i ò fre il bio i vribile e qini risrivere l interle oe ) (e 3 Interno er rti si ottiene l esressione [ ] ) )( (e ostiteno i vlori ei retri reeenteente lolti e elle ostnti si ottiene 3596 W/ 5 Per lolre l irrinz s ttto lo settro si ò lire l lee i tefn-boltznn σ otteneno 5 W/ Pertnto il ontribto vltto nel nto è % el totle Proble i trsr l ssorbiento i rizione solre rte ei ori elesti he si trovno tr l terr e il sole In tl so l onservzione el flsso rinte ili he, in orrisonenz ell serfiie solre, si h 68* 8 W/ Pertnto il flsso i rizione è ri

3 Dll lee i tefn-boltznn si ottiene 588 K ( ) Φ π 83 * 6 W σ 3 Inino on il flsso rinte eesso ll serfiie terrestre, on il flsso rinte eesso llo strto ssoso (eesso si verso lo szio he verso l serfiie terrestre) e on il flsso solre netto ssorbito l siste terr-tosfer (on ), si ò iostre il bilnio ritivo l solo e ello strto ssoso (si ve lo she i Fi 68 sl Wlle & Hobbs) i ò srivere 88 3 e si ottiene 55 W - e 5 W - sseno he il solo si ssiilbile n oro nero si ò lire l lee i tefn-boltznn σ otteneno s 37 K Per l tosfer si eve erò tener onto nhe el oeffiiente i eissione: ll lee ove ε 7, si ottiene t 7 K εσ, Proble 3 lino l forl fornit l testo el roble er il o i ressione si ottiene 939 hp Dll lee ei s erfetti si ottiene, trsrno l resenz i vor qeo, e qini 65-3 R Le oonenti orizzontli el riente i ressione nelle irezioni, si rivno erivno nlitiente l esressione er il o i ressione fornit nel testo el roble, 3

4 L L o o i ottiene -56 P - e -67 P - Il vlore ell ltitine nel nto è ri ϕ, ossi ϕ 873 rinti i riv riente il vlore el retro i Coriolis nel nto ll forl ) ( ϕ f Ωsen e reisente f s - lino le eqzioni er il vento eostrofio ( ) ( ) f v f si ottiene ( ) 566 /s e ( ) v - 36 /s Il olo el vento eostrofio è G G G U v 736 /s Risetto l siste i riferiento on l sse nell irezione el vento eostrofio si ossono srivere le eqzioni er il vento nel ie ler Vle fh C D 79 - s,er i si ò srivere G G otteneno he l veloità nell irezione el vento eostrofio nel ie ler è ri 537 /s Dto he vle v si ottiene l veloità trsversle lle rve isobre v 883 /s, irett in irezione sente l entro ell lt ressione

5 3 Mettenosi nel solito siste i riferiento, on l sse lno l irezione el vento eostrofio, er lo strto i n si ò srivere ove f γ / G v Ge γz [ e os( γz) ] γz sin( γz) e z è l qot el nto onsierto ostiteno i vlori ei vri retri si ottiene: γ 33* -3 -, 77 /s e v 33 /s ove v è irett in irezione sente l entro i lt ressione Inino on r ( ) ( ) 76 O O l istnz el nto l entro ell lt ressione, si ò rivre il flsso i ss ri sente ll serfiie init (nel so i ie ler) on l forl [ ( r ) h] Φ v π 887* ri 5 Il flsso i ss ttrverso l serfiie vertile lolto l nto 3 eve essere oensto n flsso i ss isenente ttrverso l re he riore l serfiie iront ll isoter Pertnto si ò srivere ( ) π ( ) v r h w r π, i si eriv w h v r 533 /s verso il bsso serizio L eserizio si risolve lolno, in rio loo, l ressione rzile i vore e on l forl q e q ε R ove ε 6 i ottiene e 85 hp i li or l forl er l teertr R W virtle V e ( ε ) otteneno V 798 K 5

6 Per vere l iità reltiv si eve trovre l iità seifi strzione Dll forl i Weler si ottiene l ressione i vore strzione 7 67 e ( ) 6 e 9 5hP 3 5 i ò qini rivre l iità seifi strzione e q ε 575 / e q e, feno il rorto, RH 8695% q 3 L ensità el vore qeo si ottiene ll lee ei s erfetti e V R W 6