Termodinámica y estabilidad · Última actualización: 2026-10-14

Adiabática seca: cómo cambia la temperatura al subir o bajar: ejercicios cortos para subir de nivel

Estos ocho ejercicios originales permiten practicar la adiabática seca sin convertir el cálculo en una predicción. Primero intenta responder con signo, unidad y una frase de interpretación; después consulta la solución. Para recorridos por altura usamos aproximadamente 9,8 °C por kilómetro. Las parcelas son sintéticas, permanecen sin cambios de fase en los tramos indicados y no describen un episodio meteorológico observado.

1. Un ascenso corto

Pregunta. Aire del ejercicio empieza a 24 °C y asciende 200 m bajo la aproximación seca. ¿Se enfría o se calienta? ¿Cuál es su temperatura final aproximada?

Solución. Se enfría. Doscientos metros son 0,2 km; la pérdida estimada es 9,8×0,2=1,96 °C. La temperatura final es 24−1,96=22,04 °C. El atajo de un grado por cien metros daría aproximadamente 22.

Interpretación. La diferencia entre ambos cálculos procede del redondeo de la tasa. No mide toda la incertidumbre real. Si el aire se mezcla o condensa, hay que revisar el proceso, aunque la resta esté bien hecha.

2. El signo de un descenso

Pregunta. Una parcela a 18 °C baja desde 1400 hasta 700 m, sin condensado ni intercambio relevante. Calcula la corrección seca aproximada.

Solución. Baja 700 m, o 0,7 km. La compresión eleva su temperatura aproximadamente 9,8×0,7=6,86 °C. El estado final del ejercicio es 24,86 °C. Restar 6,86 describiría el signo equivocado.

Interpretación. Se sigue esa parcela, no necesariamente el aire que una estación del valle medía antes. Un cambio observado en el valle puede incluir llegada de otra masa. Conserva la diferencia entre calentamiento durante recorrido y contraste local de dos estados.

3. Altitud final o distancia recorrida

Pregunta. Aire a 22 °C empieza a 500 m sobre el mar y llega a 2000 m sobre el mismo origen. ¿Cuántos metros usamos en la corrección?

Solución. El recorrido vertical es 2000−500=1500 m. Estimamos una pérdida de 14,7 °C, por lo que queda a 7,3. Usar 2000 m quitaría 19,6 y daría 2,4 °C: otra cuenta para un punto inicial distinto.

Interpretación. Aquí conocemos las dos referencias compatibles. Si la primera altura estuviera sobre terreno y la segunda sobre el mar, necesitaríamos la elevación del terreno antes de restar. Una unidad compartida no garantiza un mismo origen.

4. Regresar al punto inicial

Pregunta. Una parcela sintética a 16 °C sube 400 m y luego baja esos mismos 400 m. Durante todo el ejercicio se mantienen las hipótesis secas. ¿A qué temperatura regresa?

Solución. En la primera parte pierde 3,92 °C y queda a 12,08. En la segunda gana 3,92 y recupera 16. Las dos correcciones se cancelan dentro de la aproximación de recorrido adoptada.

Interpretación. La respuesta comprueba signos y estado inicial. Un viaje real con lluvia, evaporación o mezcla puede no devolver el mismo estado; no se utiliza este ejercicio para borrar esas contribuciones ni para probarlas con dos temperaturas únicamente.

5. Unidades antes de una razón de presión

Pregunta. Tenemos presión inicial 1000 hPa y final 90000 Pa. ¿La razón final/inicial es 90, 0,9 o 0,009?

Solución. Un hPa equivale a cien Pa. La inicial es 100000 Pa, por lo que 90000/100000=0,9. También podemos convertir la final a 900 hPa y calcular 900/1000. En ambos casos obtenemos el mismo número sin unidad.

Interpretación. La presión final es menor, compatible con enfriamiento seco del recorrido. La razón por sí sola no nos dice cuántos metros ascendió la parcela: necesita información ambiental para relacionar presión y altura.

6. Temperatura absoluta en la fórmula

Pregunta. Una parcela a 20 °C pasa de 1000 a 900 hPa en el proceso seco ideal. La cuenta completa da 284,451 K al final. ¿Qué temperatura Celsius corresponde y por qué no se multiplicó el número veinte directamente?

Solución. Restamos 273,15 y obtenemos aproximadamente 11,301 °C. Al inicio, 20 °C equivalían a 293,15 K. La relación de presión multiplica una temperatura absoluta, por lo que utiliza ese valor convertido.

Interpretación. Una diferencia de un kelvin tiene el mismo tamaño que un grado Celsius, pero sus valores absolutos tienen orígenes distintos. Igual tamaño de intervalos no autoriza cambiar los números de una multiplicación.

7. ¿Podemos calcular la base de una nube?

Pregunta. Solo conocemos que una parcela empieza a 25 °C y que la obligamos a subir. ¿Podemos anunciar a qué altura aparecerá una nube usando 9,8?

Solución. No. La referencia seca permite estimar el enfriamiento de un tramo compatible, pero falta humedad inicial, presión y evolución del agua para diagnosticar saturación. Dos parcelas a 25 °C pueden tener vapor diferente y alcanzar transición a alturas distintas.

Interpretación. La respuesta correcta identifica los datos que faltan. No equivale a que nunca pueda formar nube. Tampoco se rellena la humedad desconocida con cero ni se asigna a todos los ascensos una transición después de un kilómetro.

8. Comparar con el entorno

Pregunta. Parcela y ambiente parten a 22 °C. La parcela asciende seca 500 m, y conocemos que el ambiente allí está a 19 °C. ¿Qué comparación térmica obtenemos?

Solución. La parcela queda aproximadamente a 17,1 °C. Es 1,9 grados más fría que el ambiente del ejercicio. Bajo humedades compatibles, esa diferencia térmica apoya una respuesta que frena su ascenso por flotabilidad.

Interpretación. La comparación precisa de densidad necesita agua y condensado. El contraste local tampoco excluye un empuje externo, nubes en otras capas o lluvia forzada. No sustituimos el dato ambiental de 19 por el resultado de la parcela.

9. Errores comunes y unidades

  • Para altura, pasa metros a kilómetros antes de usar 9,8 por kilómetro.
  • Subir lleva corrección negativa; bajar, positiva.
  • Resta altura inicial de final con referencia común.
  • Convierte presiones a unidades iguales.
  • Usa kelvin en la relación completa de presión.
  • Detén la regla cuando cambian humedad o presupuesto.

Comprobar el signo y el tamaño suele detectar un error antes de terminar la cuenta. Una pérdida de cientos de grados en doscientos metros invita a revisar unidades; muchas cifras decimales no la vuelven razonable.

10. Autoevaluación y glosario

Parcela: aire que seguimos. Desplazamiento: diferencia de alturas. Razón: cociente con unidades compatibles. Temperatura absoluta: valor en kelvin. Ambiente: entorno con el que comparamos el resultado.

Has consolidado el concepto si puedes explicar expansión, signo, unidades y límites sin mirar la solución. El siguiente paso es trabajar con presión y temperatura potencial. El objetivo no es recordar ocho resultados, sino conservar el significado de cada operación al enfrentarte a un estado nuevo.

Fuentes y lecturas recomendadas

J+A♾️ · Artículo revisado y ampliado en WikiMeteo.es