lista1-adar-Jestogon.Rmd
Jéssica Stobienia Gonçalves
2024-10-09
Exercício 1
Execute as seguintes expressões no R mostrando os resultados obtidos:
1 + 1## [1] 2100:130## [1] 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
## [20] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 1305 - +1## [1] 43 / 5## [1] 0.62 * 3## [1] 64 - 1## [1] 36 / (4 - 1)## [1] 2Exercício 2
Utilize uma expressão para cada item:
- Escolha um número e some 3 a ele:
x <- 7
y = x + 3
y## [1] 10- Multiplique o resultado por 2:
y * 2## [1] 20- Subtraia 10 da resposta:
(y * 2) - 10## [1] 10- Divida o que foi obtido por 4:
{(y * 2) - 10} / 4## [1] 2.5Exercício 3
Calcule:
- \(\sqrt{16}\):
sqrt(16)## [1] 4- \(16^{0.5}*³\):
16^{0.5}^{3}## [1] 1.414214- \((16^{0.5})^{3}\):
(16^{0.5})^{3}## [1] 64- \(4^{3/2}\)
4^{3/2}## [1] 8Exercício 4
Teste as expressões log10(1000), log(1000), exp(log(1000)). Depois teste a expressão log2(64). Verifique se você entendeu as diferentes funções logarítmicas.
- \(log10(1000)\)
log10(1000)## [1] 3- \(log(1000)\)
log(1000)## [1] 6.907755- \(exp(log(1000))\)
exp(log(1000))## [1] 1000- \(log2(64)\)
log2(1000)## [1] 9.965784Exercício 5
Defina as variáveis abaixo tomando cuidados ao nomear as variáveis, conforme visto em sala de aula. Mostre os valores para as seguintes constantes:
- Velocidade da luz: \(ν=2.998×10^{8}[ms^{−1}]\)
v_luz <- 2.998*10^{8}
v_luz## [1] 299800000- Carga elementar ou eletrônica: \(e=1.602×10^{−19}[C]\)
c_ele <- 1.602*10^{-19}
c_ele## [1] 1.602e-19- Permissividade do vácuo: \(ϵ_{0}=8.85×10^{−12}[C^{2}N^{−1}m^{2}]\)
p_vac <- 8.85*10^{-12}
p_vac## [1] 8.85e-12- Constante de Planck: \(h=6.626×10^{−34}[Js]\)
c_plank <- 6.626*10^{-34}
c_plank## [1] 6.626e-34- Constante de Stefan Boltzman: \(σ=5.67×10^{−8}[Wm^{−2}K^{−4}]\)
c_boltz <- 5.67*10^{-8}
c_boltz## [1] 5.67e-08- Constante solar: \(S_{0}=1380[Wm^{−2}]\)
c_solar <- 1380
c_solar## [1] 1380- Constante de Avogadro: \(N_{A}=6.022×10^{23}[mol^{−1}]\)
c_avog <- 6.022*10^{23}
c_avog## [1] 6.022e+23- Constante dos gases para o ar seco: \(R_{d}=287.04[JK^{−1}kg^{−1}]\)
c_arseco <- 287.04
c_arseco## [1] 287.04- Constante dos gases ideais para o vapor: \(R_{w}=461.5[JK^{−1}kg^{−1}]\)
c_vapor <- 461.5
c_vapor## [1] 461.5- Densidade do ar seco para CNTP (à 0 ° C em 1000 mb): \(ρ=1.2754[kgm^{−3}]\)
dens_ar <- 1.2754
dens_ar## [1] 1.2754- Pressão média ao nível médio do mar para atmosfera padrão: \(P_{0}=1013.25[mb]\)
pressao_atm0 <- 1013.25
pressao_atm0## [1] 1013.25- Temperatura ao nível médio do mar para atmosfera padrão: \(T_{0}=288.15[K]\)
T_atm0 <- 288.15
T_atm0## [1] 288.15- Calor latente de vaporização ou condensação (à 0 °C): \(λ_{v}=2.501×10^{6}[Jkg^{−1}]\)
clr_lat_cond <- 2.501*10^{6}
clr_lat_cond## [1] 2501000- Calor latente de fusão (à 0 °C): \(λ_{f}=0.334×10^{6}[Jkg^{−1}]\)
clr_lat_fusao <- 0.334*10^{6}
clr_lat_fusao## [1] 334000- Massa molecular da água: \(M_{w}=18.016[gmol^{−1}]\)
m_h2o <- 18.016
m_h2o## [1] 18.016- Peso molecular do ar: \(M_{ar}=28.96[gmol^{−1}]\)
p_ar <- 28.96
p_ar## [1] 28.96- Raio da terra: \(r=6.37×10^{6}[m]\)
raio_terra <- 6.37*10^{6}
raio_terra## [1] 6370000- Velocidade angular da Terra: \(Ω=7.29×10^{−5}[rads^{−1}]\)
v_terra <- 7.29*10^{-5}
v_terra## [1] 7.29e-05Exercício 6
- Como você pode fazer para que a constante pi seja mostrada com 20 dígitos?
options(digits = 20)
pi## [1] 3.141592653589793116- Como voltar a trabalhar a com 7 dígitos novamente?
options(digits = 7)
pi## [1] 3.141593- Mostre o número neperiano com 7 dígitos.
options(digits = 7)
exp(1)## [1] 2.718282Exercício 7
Determine a temperatura de bulbo úmido \((T_{w})\) usando a expressão empírica (Stull, 2011) abaixo. Salve os resultados em variáveis diferentes. Determine a \((T_{w})\) para temperatura do ar \(T=20°C\) e Umidade relativa \(UR=70%\). Defina variáveis para os valores de \(T\) e \(UR\) solicitados e substitua-os na equação de \((T_{w})\). Não é necessária a conversão dos dados expressos em % para aplicação na equação.
\(T_{w}=T×atan[0.151977×(UR+8.313659)^{1/2}]+\) \(atan(T+UR)−\) \(atan(UR−1.676331)+\) \(0.00391838×(UR)^{3/2}×atan(0.023101×UR)−\) \(4.686035\)
Temp <- 20
UR <- 70
Tw=Temp*atan(0.151977*(UR+8.313659)^{1/2})+
atan(Temp+UR)-
atan(UR-1.676331)+
(0.00391838*UR^{3/2})*atan(0.023101*UR)-
4.686035
Tw_20_70 <- Tw
Tw_20_70## [1] 16.28012Exercício 8
Determine os valores de umidade do solo:
no potencial hídrico de 10kPa \((θ_{10kPa})\); na capacidade de campo \((θ_{33kPa})\); no ponto de murcha permanente \((θ_{1500kPa})\).
Utilizando o conjunto de equações de referência abaixo (Tomasela et al. 2003):
knitr::include_graphics("imagem_exercicio_8.png")
Considere \(SI=16.29\) (%), \(CL=49.25\) (%), \(Db=1.25 (gcm^{−3})\), \(Me=25\) (%), onde \(SI\) é a porcentagem de silte no solo, \(CL\) é a porcentagem de argila, \(Db\) é a densidade do solo e \(Me\) é a umidade equivalente em %. Não é necessária a conversão dos dados expressos em % para aplicação nas equações.
SI <- 16.29
CL <- 49.25
Db <- 1.25
Me <- 25
x14 = -1.05501 + 0.0650857 * SI
x15 = -2.07588 + 0.0423954 * CL
x16 = -6.03402 + 4.8057200 * Db
x17 = -2.18409 + 8.8496300 * Me / 100
z09 = 0.175202 + 1.18513 * x17 - 0.0996042 * (x17)^{2} +
0.327915 * x16 - 0.0758657 * (x16)^{2}
z10 = 0.929344 * z09 + 0.132519 * x14
z11 = 0.191452 + 1.256520 * x17 - 0.079098 * (x17)^{2} +
0.393814 * x16 + 0.152095 * x17 *x16
z13 = 0.235084 + 0.330330 * x15 - 0.191838 * (x15)^{2} +
0.0543679 * (x15)^{3} + 0.977685 * x17 +
0.304174 * x15 * x17 - 0.218857 * (x17)^{2} -
0.164373 * x15 * (x17)^{2} + 0.0415057 * (x17)^{3} +
0.373361 * x16 + 0.0811861 * x17 * x16 - 0.0768087 * x15 * x17 * x16- no potencial hídrico de 10kPa \((θ_{10kPa})\);
θ_10 = 0.339255 + 0.112526 * z10
θ_10## [1] 0.3602289- na capacidade de campo \((θ_{33kPa})\);
θ_33 = 0.289510 + 0.103815 * z11
θ_33## [1] 0.3119623- no ponto de murcha permanente \((θ_{1500kPa})\).
θ_1500 = 0.214008 + 0.0862945 * z13
θ_1500## [1] 0.2361487Exercício 9
Arredonde para 2 casas decimais os resultados da questão 8. Dica ver ?round.
options(digits = 2)
θ_10## [1] 0.36θ_33## [1] 0.31θ_1500## [1] 0.24