if the resultant couple of the three couples acting on the triangular block is to be zero, determine the magnitude of forces f and p. f y z d p f a p c b x 600 mm 150 n 150 n 400 mm 300 mm 500 mm prob. 469
solved: if the resultant couple of the three couples | studysoup
 test 2 study guide gy101 made by elle gossman. this study guide covers everything from the last test to the notes taken  on 3/23. because studysoup requires study guides to be submitted 4 days before the test, it  does not contain the last section of notes in class, taken on 3/28.. however, i will post those  notes as soon as i can after i take them.  covering notes from 2/22 ­ the greenhouse effect is when the atmosphere lets in energy from the sun but  keeps a lot of energy from going back out. without it, earth would be at ­18℃.  ­ influences on temperature include altitude, elevation, and topographical  influences. we have daytime heating and nighttime cooling, while trees, clouds, water,  and wind moderate temp ranges. pressure ­ sea level pressure is about 1000 milibars and is the pressure of all the gases  added up. as altitude increases, pressure decreases. this relationship is nonlinear.  pressure maps show pressure gradients with isobars.  ­ equation of state: p=⍴rt. symbols, in order: pressure, density, constant, temperature ­ horizontal pressure gradients are over big areas and pressure changes slowly. in vertical pressure gradients, pressure changes very quickly. gravity counters vertical  pressure gradients to make hydrostatic equilibrium and hold the atmosphere against the ground.  coriolis: ­ things at the equator spin fast while the poles go slow. things going from pole to equator or vice versa are thrown off course. deflection is weakest at the equator. the  coriolis force and pressure gradients balance out.  friction slows moving air and is only significant below the planetary boundary layer at 1.5 km.  covering notes from 2/24 cyclones and anticyclones form mostly in the mid­latitudes, spinning because of the coriolis  effect.  anticyclones: high pressure center, clockwise airflow in the northern hemisphere, descending  air, and correspond to high­pressure ridges.  cyclones have low pressure centers, turn counterclockwise in the northern hemisphere, and  correspond to troughs.  troughs are elongated areas of low pressure systems in the upper atmosphere, while ridges are elongated areas of high pressure systems in the upper atmosphere. high pressure is distributed away from weather phenomena, and elevation is important for both of these.  azimuth shows the angle from north that wind is blowing from.  
 our water probably came from meteorites and asteroids several billion years ago. water is less  than .05% of earth’s mass. 97% of earth’s water is in oceans, 2% in icecaps and glaciers, and  1% in usable freshwater sources.  covering notes from 2/29 water cycle has reservoirs, where water is stored; flows/pathways, which are routes between  reservoirs; and residence times, which are how long water spends in each reservoir.  reservoirs: ­ oceans are the biggest reservoir and contain about 96.5% of all water, over 1bil.  km³. water spends 1000­1500 years on average.  ­ soil is the next biggest reservoir and holds about 12,000km³ with a residence  time of 1­2 months.  ­ the atmosphere isn’t a huge reservoir, but it moves stuff quickly. gets water  through evaporation and transpiration. residence time of 9 days.  processes:  ­ evaporation: water gains energy to go from liquid form to gas. evaporation rate is affected by humidity, air temperature, and solar radiation.  ­ condensation: water loses energy, goes from gas to liquid. sometimes happens  just because there’s too much water in the air. the water condenses onto condensation  nuclei. ­ transpiration: liquid water in plants turns straight into water vapor through the  leaves. flow rate of 21,000km³/year.  humidity is how much water vapor is in the air. vapor pressure is how much pressure it puts on  the atmosphere. saturation vapor pressure is how much v.p. the air can take. absolute  humidity is the density of water vapor. specific humidity represents a given mass of water vapor in a given mass of air, and does not change as air expands or contracts. saturation specific  humidity is the humidity of air at saturation. relative humidity is how much water vapor is in the  air vs how much the air can hold, and is a percent. dew point is the temperature the air has to  reach for water vapor to condense, and depends on how much water vapor is in the air. notes from 3/2 hail and snow usually have a residence time of 4­6 months. glaciers have residence time of 20­ 100 years, and ice sheets have up to 900,000 years. precipitation is when water vapor  condenses, grows, and then falls. sublimation is solid to gas, and deposition is gas to solid.  once precipitation reaches the ground it becomes either runoff or infiltrates and becomes  groundwater, often depending on the soil’s porosity, permeability, and saturation. if the soil  works right, aquifers can form. 
 effects of curvature: small drops have high curvature. tiny drops need supersaturation to get a  droplet of pure water. heterogeneous nucleation is when water condenses onto condensation  nuclei, or hygroscopic aerosols.  factors affecting saturation: ­ solutions­ they have lower evaporation than pure water ­ ice nuclei­ sometimes things don’t freeze at 0℃, but become supercooled ­ diabatic processes involve the transfer of energy. 2nd law of thermodynamics  says that energy goes from areas of high energy to low. associated with fog, not clouds ­ adiabatic processes form clouds and have temperature changes, but do not have an energy exchange. 1st law of thermodynamics says that change in internal temp. is  equal to the total heat added and work done by surroundings.  ­ air cools as it rises because molecules spread apart covering notes from 3/7 dry adiabatic lapse rate is how fast unsaturated air cools as it rises, and is 1℃/100m.  environmental lapse rate is how fast temperature drops as you go up. condensation happens when air reaches saturation and can happen in air or on a surface.  forms include  ­ dew (as temp drops at night, air becomes saturated and water condenses),  ­ frost (forms like dew, only surface temp is below freezing and it uses deposition),  and  ­ frozen dew (dew forms, then the temp drops below freezing. this causes black  ice on roads) clouds form via adiabatic cooling. remember that, please. rate of change in dew points is  dew point lapse rate. condensation begins at the lifting condensation level, but 50m above that  no new drops can be made because all the aerosols have been used, so water drops grow. covering notes from 3/9 effect of heat and humidity is the heat index. sweating cools people down because water  gathers energy from our bodies to evaporate. high humidity can prevent evaporation or slow it  down. mechanisms of lifting air: 1) orographic uplift­ a mountain forces air up, uses adiabatic cooling. rain shadows are on the other side of the hill. 2) frontal lifting­ two air masses of different temperatures meet, one pushes the  other out of its way. cold fronts bring storms. 3) convergence­ air moves horizontally into an air, pushed from two different  directions, and piles up. 4) localized convection­ air at the  surface is heated and rises.  
 liquids and gases have buoyancy and act against stuffs’ weight.  displacement of the atmosphere: static stability­ how likely an air pocket is to move unstable air­ keeps moving after it’s given a little push stable air­ after getting a push, it goes back to its original spot.  neutral air­ stops moving after the push stops, and stays where it was left. limitations of lifting unstable air include: ­ entrainments (mixing)­ when air mixes because of turbulence.  ­ inversions­ layers of stable air that make temperature rise with altitude ­ radiating inversion­ the surface cools and causes radiation fog ­ frontal inversions on boundaries of warm and cold fronts ­ subsidence inversions­ a layer of air goes down and compresses, thus warming  up. environmental lapse rate is how fast the temperature in a packet of air changes as it  rises, and depends on heating and cooling in the lower atmosphere, advection (mixing) of  warm/cold air at different levels, and advection of air masses with different elrs.  covering notes from 3/21 high clouds have bases above 6,000m, are made of ice crystals, and have the cirro prefix.  cirrus clouds: wispy, very cold, and have fall streaks from where ice crystals fall out.  cirrostratus: cirrus clouds thicken and spread out.  mares tales­ horizontal swirls in turbulent conditions. cirrocumulus­ high, thin, and look like lines across the sky middle clouds are 2­6,000 m, mostly liquid drops, and have the alto prefix.  altostratus: thick enough to block out the sun while covering the sky altocumulus­ patchy, but still cover a lot low clouds have bases below 2,000m, generally liquid drops, and have the stratus term. they  have shallow vertical extent and usually cover big areas.  nimbostratus­ light and happen when altostratus clouds thicken stratocumulus­ low, layered clouds with some vertical development cumulonimbus­ thunderstorm clouds, lots of vertical development. level out at the top, and  indicate unstable conditions. cumuliform­ vertical development violent updrafts, heavy precipitation, and large temperature  differences.  cumulus congestus­ cumulus clouds develop on top of each other unusual clouds: mammatus­ low level turbulence, stack like protrusions from the base of a cloud 
 lenticular clouds­ discs that form downwind of mountain ranges banner clodus­ similar to lenticular, only anchored to a single mountain peak. when in doubt  over banner/lenticular, look at the shape.  macreous­ stratosphere clouds of supercooled water. also called mother of pearl clouds.  coverage: over 90% of the sky is covered with clouds means the sky is overcast. 60­90% is  broken. 10­60% is scattered. under 10% is clear.  precipitation processes: growth of cloud droplets: drag opposes gravity when something falls and terminal velocity is achieved after drag  balances gravitational acceleration. small things fall slower than big ones.  from class: gravity pulls down on the water droplet while drag slows it down, when the drop  falls faster than the updraft it falls to earth. covering notes from 3/23 raindrops are about 100x the size of cloud droplets and fall when they get big enough to  overcome updrafts. drops grow through condensation after all condensation nuclei have been  used.  warm clouds: above 0℃ throughout, found in the tropics and in the warm season, the  midlatitudes. grow via collision­coalescence (drops slam into each other and connect). collector drops have high terminal velocities, so they can overcome updrafts to fall into other drops. cold clouds: below 0℃ throughout. cool clouds have portions of both above and below  0℃. both types need supercooled water to grow via bergeron processes­ ice crystals grow at  the expense of water drops.  riming­ liquid water freezes straight onto ice crystals.  aggregation­ ice crystals are joined together when surface water freezes.  snow: ice crystals in the cloud fall and reach the ground without melting. forms via bergeron  processes, riming, and aggregation. lake effect and mountain ranges can affect snowfall. lake  effect needs unstable air, enough water vapor, and convergence or convection to work. lake  effect is when water evaporates into cool air, then condenses and falls. raindrops start out as spheres, but change to a mushroom shape due to friction. they  have a maximum size of 5mm. graupel are ice crystals that go through riming and can be  enormous. sleet starts as ice crystals, melt, and refreeze as they fall. freezing rain is basically  sleet that doesn’t completely refreeze before hitting the ground.  rain gauges measure rainfall. snowfall measurements are made by melting it and  finding out how much water it equates to.  cloud seeding involves shooting condensation nuclei into nonprecipitating clouds to  increase precipitation.