exercício_resolvido_aula4

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 3.5.2 No mês de julho na cidade de Cairo (Egit o) a radi ação lí quida média é 185 W/m 2 , a temperatura do ar é de 28,5ºC, a umidade relativa é 55% e a velocidade do vento é 2,7 m/s a uma altura de 2 metros. Calcule a taxa de evaporação de superfície de água aberta em milímetros por dia utilizando o método de energia (E y ), o método aerodinâmico (E a ), o método de combinação e o método de Priestley-Taylor. Suponha uma pressão atmosférica padrão (101,3 kPa) e z 0  = 0,03 cm. Método de Energia O calor latente de vaporização a 28,5ºC é dado por: ! !  ! !"## ! !!!  ! ! ! !  ! !"## ! !!!  ! !"!! ! !  ! !"#"!!" KJ/Kg  A densidade da á gua, calculada por interpolaç ão, equivale a ! w  = 997,7. Logo, ! !  ! !"# !"#"!!"  ! !" ! ! !!"!!  ! !  ! !!!"  ! !" !!  m/s ! !  !  !!!"  ! !" !! ! !""" ! !"#$$ ! !  !  !! !" mm/dia Método Aerodinâmico O coeficiente de transferência de vapor B está dado pela equação: ! ! !!!""  ! ! ! ! ! !  ! ! ! ! ! ! !  !"  ! ! ! ! !   A densidade do a r, calculada p or interpolaç ão, equivale a ! a  = 1,17. Logo, ! ! !!!""  ! !!!! ! ! !!!"  ! !!! !"!!!  ! !" ! ! !!"!!  !"  ! !  ! !" !! !  ! !  !!!""  ! !" !!! m/Pa*s  A taxa de evapor ação é dada por : E a  = B(e as  – e a )

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Exercicios resolvidos de Hidrometeorologia

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  • 3.5.2 No ms de julho na cidade de Cairo (Egito) a radiao lquida mdia

    185 W/m2, a temperatura do ar de 28,5C, a umidade relativa 55% e a

    velocidade do vento 2,7 m/s a uma altura de 2 metros. Calcule a taxa de

    evaporao de superfcie de gua aberta em milmetros por dia utilizando o

    mtodo de energia (Ey), o mtodo aerodinmico (Ea), o mtodo de combinao

    e o mtodo de Priestley-Taylor. Suponha uma presso atmosfrica padro

    (101,3 kPa) e z0 = 0,03 cm.

    Mtodo de Energia

    O calor latente de vaporizao a 28,5C dado por: ! = 2500 2,3 ! = 2500 2,3 28,5 ! = 2434,45 KJ/Kg A densidade da gua, calculada por interpolao, equivale a w = 997,7. Logo,

    ! = 1852434,45 10! 997,7 ! = 7,61 10!! m/s ! = 7,61 10!! 1000 86400 = , mm/dia Mtodo Aerodinmico

    O coeficiente de transferncia de vapor B est dado pela equao:

    = 0,622 ! ! ! ! ln !! ! A densidade do ar, calculada por interpolao, equivale a a = 1,17. Logo,

    = 0,622 0,55! 1,17 2,7101,3 10! 997,7 ln 23 10!! ! = 7,588 10!!!m/Pa*s A taxa de evaporao dada por:

    Ea = B(eas ea)

  • Utilizando

    eas = 3920 Pa a 28,5C (calculado por interpolao)

    ea = Rh *eas = 0,55 * 3920 = 2156,11 Pa

    Tem-se ento: ! = 7,588 10!!! 3,92 2,156 ! = 1,34 10!! m/s ! = 1,34 10!! 1000 1 86400 = , mm/dia Mtodo Combinado

    Pelo Mtodo de Energia tem-se que a evaporao correspondente a uma radiao

    lquida de 185 W/m2 ! = 6,58 mm/dia e pelo Mtodo Aerodinmico tem-se ! = 11,565 mm/dia. O mtodo Combinado requer valores para y. A constante psicromtrica dada

    por:

    = ! ! 0,622 ! ! Utilizando

    Cp = 1013 J/Kg*K para o ar a 28,5C

    Kh/Kw = 1,00 ! = 2434,45 10! J/Kg a 28,5C = 1013 1,00 101,3 10!0,622 2434,45 10! = 67,76Pa/C o gradiente da curva de presso de vapor de saturao a 28,5C, dado por:

    = 4098 !"237,3 + ! = 4098 3920 237,3 + 28,5 ! = 227,39 Pa/C

  • Assim, a taxa de evaporao se calcula por:

    = + ! + + ! = 227,39227,39 + 67,76 6,58 + 67,76227,39 + 67,76 11,565 = , mm/dia Mtodo Priestley-Taylor

    Este mtodo dado por:

    = + ! = 1,3 227,39227,39 + 67,76 6,58 = , mm/dia