Resolver un ejercicio microfísico consiste en conservar qué agua se cuenta y qué pregunta responde el resultado. Ocho problemas originales incluyen datos, pasos, respuesta y una comprobación. Son educativos, sin observación o previsión. Las cantidades procesadas, geometrías y velocidades se prescriben; no forman una nube integrada. Antes de leer respuesta, intenta escribir unidad y denominador. Después revisa conservación o sentido del cambio. Una cuenta correcta puede resolver sólo un inventario, una contribución energética o un tránsito ideal, sin representar toda evolución. Esa distinción permite subir de nivel sin convertir aritmética coherente en una conclusión física que requiere entradas adicionales.

1. Repartir agua y energía parcial

Datos propios por kg seco: vapor 0,006, líquido 0,0004, hielo 0,0002 kg. Se evaporan 0,0001 de líquido y depositan 0,00015 desde vapor a hielo, sin otros flujos. Pregunta: reservas finales. Respuesta: vapor 0,00595, líquido 0,0003, hielo 0,00035, total 0,0066, igual al inicial. Con calores aproximados 2500000 y 2834000 J/kg, contribución neta liberada 175,1 J/kg seco. La evaporación consume 250 y deposición libera 425,1. Comprobación: ninguna reserva es negativa. No se calcula temperatura final, tiempo o equilibrio: incrementos son entradas. Un total correcto no identifica si esas cantidades se producirían en una nube real sin representar sus condiciones.

2. Cambiar referencia sin perder especies

Usa el estado final anterior sólo como ejercicio de normalización. Pregunta: fracción de vapor por masa total, incluyendo líquido e hielo. Por cada kg seco hay 1,0066 kg total. Vapor 0,00595/1,0066≈0,00591098748 kg/kg total. No dividir por masa gaseosa si se pidió mezcla total. Comprobación: fracción resulta algo menor que razón por masa seca, porque denominador aumentó. La operación no es una nueva transformación física, sólo otra forma de expresar composición. Si un producto usa definición gaseosa, habría que conservarla y declarar la conversión. No se deduce humedad relativa desde esta fracción sin temperatura y presión compatibles.

3. Unir gotas con radios distintos

Datos propios: esferas líquidas de radios 8 y 12 micrómetros, igual densidad, sin pérdida de masa. Se prescribe unión con forma final esférica. Pregunta: radio final. Sumar cubos 8³+12³=2240 y tomar raíz cúbica da≈13,084265 micrómetros. No sumar radios para obtener 20. Comprobación: radio supera 12 pero es menor que 20; masa final equivale a suma de ambas. No se calcula probabilidad, tiempo de encuentro o energía superficial. El ejemplo parte de unión impuesta, no afirma que toda colisión la produzca. La geometría y conservación permiten una respuesta condicionada, sin resolver dinámica de interacción entre gotas.

4. Conservar contenido cambiando población

Datos propios:80 gotas/cm³ de radio 10 micrómetros frente a 10 gotas/cm³ de radio 20, densidad líquida 1000 kg/m³. Pregunta:¿qué población contiene más masa por volumen? Ambas≈0,335103216 g/m³. Doble radio da ocho veces masa individual y número se divide por 8. Comprobación: producto número por cubo del radio coincide. No son poblaciones observadas o trayectoria de una hacia otra. Igual contenido no identifica distribución ni respuesta óptica. El ejercicio conserva referencia volumétrica antes de comparar y evita concluir que dos nubes con igual reserva tienen necesariamente mismos tamaños o tasas de crecimiento.

5. Separar dos eficiencias

Datos propios:200 encuentros geométricos,140 choques,98 uniones. Pregunta: eficiencia de choque, de unión condicionada y final. Respuestas 140/200=0,7;98/140=0,7;98/200=0,49. Comprobación:0,7·0,7=0,49 y uniones no exceden choques. El segundo 0,7 se refiere a choques, no al conjunto original. No hace falta independencia para multiplicar esos cocientes. No se obtiene número por segundo o masa capturada: conteos no contienen duración o tamaños. Las fracciones tampoco son constantes universales. El ejercicio muestra por qué aplicar éxito final a un subconjunto distinto cambia pregunta y produce interpretación incorrecta.

6. Integrar una capa uniforme

Datos propios: contenido líquido 0,15 g/m³ uniforme en espesor geométrico 400 m. Pregunta: masa por área. Multiplicar da 60 g/m²=0,06 kg/m². Comprobación: unidades cancelan un metro y queda área en denominador. Si el perfil cambia, se necesita integrar por capas en vez de usar uniformidad. No se calcula caída, evaporación o llegada superficial. La cifra es reserva de columna, no intensidad. Tampoco localiza partículas dentro de la capa. El espesor se da en metros geométricos, no hPa; no debe sustituirse por intervalo de presión sin operador y normalización compatibles con la magnitud de entrada.

7. Calcular flujo por un plano interno

Datos propios en un plano dentro de nube: contenido uniforme 0,15 g/m³ y velocidad neta descendente 0,8 m/s. Pregunta: flujo de masa. Resultado 0,12 g/(m²·s)=0,00012 kg/(m²·s)=0,432 kg/(m²·h). Con densidad de agua 1000 kg/m³ equivale a 0,432 mm/h por ese plano. Comprobación: multiplicar contenido por velocidad añade segundo al denominador. No es lluvia superficial o constancia durante una hora. Velocidad es neta respecto al plano, con aire ya incluido. Transformaciones y transporte inferiores siguen pendientes. El control separa cantidad presente y cruce de masa sin inventar destino.

8. Tiempo sólo con movimiento compatible

Datos propios, arriba positivo: partícula respecto al aire−0,6 m/s, aire+0,2. Neto−0,4 m/s. Si ambas velocidades se mantienen, sin cambios de partícula, y recorrido vertical geométrico 180 m descendente, tiempo 450 s=7,5 min. Comprobación: distancia dividida por rapidez neta. No usar 0,6 omitiendo aire. Variante: aire+0,6 compensa caída relativa y neto cero; el cociente no entrega tránsito vertical finito bajo esas condiciones. No implica vida infinita de nube o partícula. Es cinemática ideal, sin transformaciones o trayectoria real calculadas. La respuesta cambia si dejan de mantenerse los supuestos del problema.

9. Cómo corregir tus respuestas

Busca primero unidad y denominador. Revisa agua total, reservas no negativas y sentido de una conversión. Después identifica qué es prescrito y qué se obtuvo. Las respuestas no forman una nube real. Composición, geometría, conteos, columna y flujo requieren datos distintos. Si falta una entrada, escribe qué falta en vez de sustituirla por cero. Una solución completa conserva alcance: masa final no es rapidez, Q parcial no es temperatura y tiempo ideal no es previsión. Esa revisión detecta errores de significado que una calculadora no reconoce aunque entregue un número.

10. Errores comunes y unidades

kg/kg seco≠kg/kg total. Radio final conserva cubos. cm⁻³→m⁻³ factor millón. Eficiencia condicionada mantiene conjunto. g/m³ por m da g/m². Flujo interno no es destino. J/kg seco no es temperatura. Tiempo usa velocidad neta compatible. Desconocido no es cero.

Fuentes y lecturas recomendadas

• Stull: contribuciones energéticas de cambios de fase.
• Stull: composición y cantidades por masa.
• Stull: partículas, colección y transporte.

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