Balotario de Meteorolia y Climatogia 1 Todo

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BALOTARIO DE METEOROLIA Y CLIMATOGIA 1° UNIDAD 1. ¿Por qué los globos que se les escapan a los niños se rompen después de un corto ascenso? Explicar. Respuesta: El globo (de helio) se eleva debido a que el gas contenido en su interior es más liviano y menos denso que el aire que está a su alrededor. A medida que el globo va ganando altura se producen variaciones de presión, es decir, la presión disminuye y de algún modo la temperatura también, en este caso el gas que se encuentra dentro del globo se comienza a expandir hasta que las paredes del globo ya no resistan y es entonces cuando el globo se revienta. 2. Calcular la fuerza que ejerce la atmosfera sobre la superficie de una persona cuya área es de 1.3m 2 si la presión es 1000hPa. Exprese su resultado en N y Kg-f. Respuesta: Sabemos que P=F/A entonces F=P×A, debemos recordar que un Kg-f es igual a 9.8N y también 1hPa =100Pa, reemplazando los valores se tiene. 1.3x10 5 N=13265.31kg-f. 3. La presión más alta registrada fue de 1083.HPa. en Agata (Siberia del norte) 4. La presión más baja que se registró fue en el centro del huracán Tip 870Ha 5. ¿Puede un barómetro utilizarse como un altímetro? Explicar Respuesta: Sabemos que el barómetro mide la presión del aire y el altímetro nos mide la altura en un determinado lugar con respecto a un punto de referencia (lo más común en a nivel del mar). Ahora el altímetro tiene una ecuación de regulación que incluye la presión del lugar que queremos saber su altura. Dónde h indica la altitud en pies, Po es la presión estática y P_{ref} es la presión de referencia (ambas en la misma unidad). Si sabemos la presión sabemos la altura h, en conclusión si se puede usar 6. ¿Qué presión a nivel del mar corresponde a 940HPa a 500 m de altitud, siendo la temperatura media del estrato limitado por ambos niveles de 12°C? Respuesta: Donde Rd es radio de la tierra y Tm temperatura media. Como está a nivel del mar h0 es cero entonces h-h0=500m 7. ¿Por qué la tierra tiene atmosfera mientras que la luna no? Respuesta: El campo gravitacional de la luna no es el suficientemente grande para impedir que las moléculas de gas se escapen dado que su velocidad de escape es de 1.2 millas/s. La mayor parte de los gases en su superficie provienen de su interior. La agitación térmica de las moléculas de gas viene inducida por la radiación solar y por las colisiones aleatorias entre las propias partículas atmosféricas.

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BALOTARIO DE METEOROLIA Y CLIMATOGIA 1° UNIDAD

1. ¿Por qué los globos que se les escapan a los niños se rompen después de un corto ascenso? Explicar.

Respuesta:

El globo (de helio) se eleva debido a que el gas contenido en su interior es más liviano y menos denso que el aire

que está a su alrededor. A medida que el globo va ganando altura se producen variaciones de presión, es decir, la

presión disminuye y de algún modo la temperatura también, en este caso el gas que se encuentra dentro del globo

se comienza a expandir hasta que las paredes del globo ya no resistan y es entonces cuando el globo se revienta.

2. Calcular la fuerza que ejerce la atmosfera sobre la superficie de una persona cuya área es de 1.3m2 si la

presión es 1000hPa. Exprese su resultado en N y Kg-f.

Respuesta:

Sabemos que P=F/A entonces F=P×A, debemos recordar que un Kg-f es igual a 9.8N y también 1hPa =100Pa,

reemplazando los valores se tiene.

1.3x105N=13265.31kg-f.

3. La presión más alta registrada fue de 1083.HPa. en Agata (Siberia del norte)

4. La presión más baja que se registró fue en el centro del huracán Tip 870Ha

5. ¿Puede un barómetro utilizarse como un altímetro? Explicar

Respuesta:

Sabemos que el barómetro mide la presión del aire y el altímetro nos mide la altura en un determinado lugar con

respecto a un punto de referencia (lo más común en a nivel del mar). Ahora el altímetro tiene una ecuación de

regulación que incluye la presión del lugar que queremos saber su altura.

Dónde h indica la altitud en pies, Po es la presión estática y P_{ref} es la presión de referencia (ambas en la misma

unidad). Si sabemos la presión sabemos la altura h, en conclusión si se puede usar

6. ¿Qué presión a nivel del mar corresponde a 940HPa a 500 m de altitud, siendo la temperatura media del

estrato limitado por ambos niveles de 12°C?

Respuesta:

Donde Rd es radio de la tierra y Tm temperatura media.

Como está a nivel del mar h0 es cero entonces h-h0=500m

7. ¿Por qué la tierra tiene atmosfera mientras que la luna no?

Respuesta:

El campo gravitacional de la luna no es el suficientemente grande para impedir que las moléculas de gas se escapen

dado que su velocidad de escape es de 1.2 millas/s. La mayor parte de los gases en su superficie provienen de su

interior. La agitación térmica de las moléculas de gas viene inducida por la radiación solar y por las colisiones

aleatorias entre las propias partículas atmosféricas.

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Mientras que el campo gravitacional de la tierra es lo suficientemente grande para retener atmosfera. En la

atmósfera terrestre las moléculas suelen tener velocidades de cientos de metros por segundo, pero

excepcionalmente algunas logran alcanzar velocidades de 2000 a 3000 m/s. Dado que la velocidad de escape es de,

aproximadamente, 11200 m/s (7.2 millas/s) éstas nunca logran escapar al espacio. En la Luna, por el contrario, al

ser la gravedad seis veces menor que en nuestro planeta, la velocidad de escape es asimismo menor, del orden de

2400 m/s.

8. ¿Por qué a 4000 m de altitud la respiración se hace dificultosa, si, estando en la homosfera, la proporción de

oxigeno es la misma que la del nivel del mar?

Respuesta:

La presión atmosférica es mayor a menor altura, bueno esto es muy importante con el tema de la respiración,

debido a que es precisamente esta presión atmosférica la que ayuda a introducir el aire dentro de tus pulmones; es

por eso que cuando estás sobre el nivel del mar es fácil respirar, ya que no tienes que hacer mayor esfuerzo debido

a que la gran presión atmosférica te hace el trabajo. En cambio cuando te sometes a mucha altura (generalmente

en casos de alpinismo), la presión atmosférica en estas condiciones es muy baja, y por eso tienes que esforzarte

para introducir el aire en tus pulmones.

Ya sea que te encuentres a nivel del mar o en lo alto de una montaña, la atmósfera siempre contiene el mismo nivel

de oxígeno: 21%. Sin embargo, a medida que una persona asciende, experimenta una menor presión atmosférica

(barométrica), y las moléculas de oxígeno se separan cada vez más, lo que dificulta la respiración.

9. Porque arriba de los 1500 Km, en la exosfera, H y He son los gases más predominantes.

Respuesta:

La exosfera o exósfera es la capa de la atmósfera de un planeta o satélite en la que los gases poco a poco se

dispersan hasta que la composición es similar a la del espacio exterior. Es la capa menos densa, en la Tierra

comienza a los 690 kilómetros del suelo, Su límite con el espacio llega en promedio a los 10 000 km, los gases

contenidos allí son los más ligeros en las cuales se encuentra el H y He.

10. ¿Por qué los gases de la troposfera no se estratifican según sus pesos moleculares?

Respuesta:

Esta capa está unida a la tierra y se caracteriza porque sus componentes se encuentran bien mezclados. Es por ello

que no se puede estratificar a los gases por sus pesos moleculares puesto que se encuentran mezclados

(homogeidad)

11. Porque al introducir estelas de vapor a diferentes alturas en atmosfera, bajo los 100Km esta se distorsiona

en bocanadas, mientras que arriba de los 100Km el simplemente se difunde hasta desaparecer.

Respuesta:

Las estelas de vapor son las que los aviones dejan que vuelan muy alto se llaman, estelas de vapor. Las estelas de

vapor son nubes que se forman cuando el vapor de agua se condensa y congela alrededor de pequeñas partículas

que existen en el extractor del avión. El vapor de agua proviene del aire existente alrededor del avión y del

extractor del avión.

Entre 50Km a 100Km de altura se ubica la mesosfera capa en la cual la temperatura puede descender hasta -80°C o

–90°C, entonces al introducir vapor y como la temperatura es baja el vapor rápidamente se condensa en porciones

(bocanadas), mientras que arriba de los 100Km de altitud la temperatura puede aumentar hasta 1500°C es por ello

que si introducimos estelas de vapor no se condensa puesto que la temperatura es alta.

12. Si la masa media de la atmosfera terrestre es de 5,148x1018 Kg, y estando además la atmosfera en

movimiento continuo ¿Es posible que tal cantidad de aire sea contaminado?

Respuesta:

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13. Se afirma que si no hubiese atmosfera la vida en la tierra no sería posible. Señale tres causas que justifiquen

tal afirmación.

Respuesta:

Los seres humanos y los animales no pueden sobrevivir sin oxígeno (respiración) y las plantas verdes no

pueden sobrevivir sin dióxido de carbono (fotosíntesis). La atmosfera permite todo esto.

Regula la temperatura de la Tierra al evitar que los rayos solares lleguen directamente a su superficie e

impide que durante la noche se pierda demasiado calor.

Sirve de escudo que protege a la Tierra de la violencia de los rayos solares. Su capa de ozono actúa como

un filtro de las radiaciones solares impidiendo que las radiaciones ultravioletas lleguen a la Tierra. Para

que se forme ozono se requiere primero oxígeno

14. ¿Cuál es la importancia del aerosol atmosférico para los fenómenos meteorológicos?

Respuesta:

Los aerosoles atmosféricos tienen una gran influencia en el clima de la Tierra, ya que dispersan la radiación solar y

actúan como núcleos para la formación de nubes.

15. ¿Cuál es el único contribuyente de la atmosfera que puede cambiar de su estado gaseoso a líquido y solido

en condiciones atmosféricas de presión y temperatura?

Respuesta:

Es el vapor de agua. Ya que si tenemos, vapor de agua y aumenta la presión esta puede pasar a su estado líquido,

es sabido que cuando un avión pasa y este deja una especie de nube (estala de vapor) pues allí se encuentra en

estado sólido (hielo)

17)

Constante solar para los distintos planetas

El flujo emitido por el Sol va disminuyendo con la distancia debido a que se reparte por una superficie mayor.

Supongamos que llamamos a la constante solar a la distancia de la Tierra (1 unidad astronómica) y K a la distancia r

expresada en U.A. de cualquier planeta solar, se cumplirá que la luminosidad solar no cambia, es decir:

Si la distancia del planeta Neptuno al sol es de 4.5 *1012

m, una unidad astronómica es la distancia tierra sol y equivale

a: 149.597.870.700m, entonces la distancia del planeta expresado en unidades astronómicas es:

30.080642050208004731981790165948

Entonces la constante solar de Neptuno es 1.5 W/m2

18)

E l albedo es la cantidad de radiación solar que es devuelta a la atmósfera tras chocar con una superficie. Esta cantidad

de radiación que se refleja varía según la naturaleza de la superficie con la que chocan los rayos solares. Cuanto más

blanca sea dicha superficie mayor cantidad de radiación se reflejará.

Albedo para el bosque: 8

Albedo para el suelo seco: 18

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la diferencia en las cantidades de albedo para el bosque y para el suelo seco es el aprovechamiento de radiación solar

para producir fotosíntesis en el bosque así reduciendo la radiación reflejada, en cambio para el suelo seco la radiación

llega e impacta con él se absorbe poca radiación y luego se refleja la mayoría de la cantidad de radiación.

19)

Un aumento drástico en la radiación solar reflejada ya que la deforestación genera una disminución de albedo por lo

tanto disminuye la fabricación de fotosíntesis.

20)

La cantidad de radiación no varía solo, se incrementa con la altura por el hecho de la reflexión de la radiación solar

cuando se impacta con las nubes.

21)

La atmósfera está compuesta de una mezcla de gases que absorbe y dispersa una gran proporción de la radiación del

total del espectro electromagnético.

Por ejemplo, la capa de ozono absorbe la radiación de onda corta y muy rica en energía UV casi por completo,

protegiéndonos, p.ej. contra las quemaduras del sol y el cáncer de piel.

No obstante, la atmósfera es permeable a ciertas longitudes de onda, conocidas como "ventanas atmosféricas". Por

ejemplo, alrededor del 50 % de la luz visible penetra la atmósfera. Sin esta ventana atmosférica, la vida en la tierra tal y

como la conocemos no sería posible puesto que sin luz no se produciría la fotosíntesis.

22)

Las consecuencias climáticas del agotamiento del ozono estratosférico tampoco se han determinado con precisión,

como de hecho sucede con todos los fenómenos de cambio climático a nivel global.

23

Un piranómetro (también llamado solarímetro y actinómetro) es un instrumento meteorológico utilizado para medir de

manera muy precisa la radiación solar incidente sobre la superficie de la tierra. Se trata de un sensor diseñado para

medir la densidad del flujo de radiación solar (kilovatios por metro cuadrado) en un campo de 180 grados.

24) respondidas

25) respondidas

26)

Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual determinados gases, que son componentes de la atmósfera

planetaria, retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos

los cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con la mayoría de la comunidad científica, el efecto

invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el

metano, debido a la actividad humana.

27)

El Cambio Climático es un cambio significativo y duradero de los patrones locales o globales del clima, las causas pueden

ser naturales, como por ejemplo, variaciones en la energía que se recibe del Sol, erupciones volcánicas, circulación

oceánica, procesos biológicos y otros, o puede ser causada por influencia antrópica (por las actividades humanas), como

por ejemplo, a través de la emisión de CO2 y otros gases que atrapan calor, o alteración del uso de grandes extensiones

de suelos que causan, finalmente, un calentamiento global. Más detalles en ¿Qué es el Cambio Climático?

El Calentamiento Global es un aumento de la temperatura de la atmósfera terrestre que se ha estado observando desde

finales del siglo XIX. Se ha observado un aumento de aproximadamente 0.8 ºC desde que se realizan mediciones

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confiables, dos tercios de este aumento desde 1980. Hay una certeza del 90% (actualizada a 95% en el 2013) de que la

causa del calentamiento es el aumento de gases de efecto invernadero que resultan de las actividades humanas como la

quema de combustibles fósiles (carbón, gasolina, gas natural y petróleo) y la deforestación. Lea más en ¿Qué es en

Calentamiento Global?

El Efecto Invernadero es un fenómeno natural en el cuál la radiación de calor de la superficie de un planeta, en este caso

la Tierra, es absorbida por los gases de la atmósfera y es reemitida en todas direcciones, lo que resulta en un aumento

de la temperatura superficial. Los gases más eficientes en absorber el calor se llaman gases de efecto invernadero o

gases de invernadero, entre ellos está el CO2 que es el que la humanidad en su consumo de recursos ha aumentado a

niveles nunca vistos previamente y está causando el calentamiento global.

28)

Este 20 o el 21 de junio se produce el solsticio de invierno en el Hemisferio Sur de nuestro planeta, lo que significa que

es el día más corto del año y el 21 o el 22 de diciembre junio se produce el solsticio de verano en el Hemisferio Sur de

nuestro planeta, lo que significa que es el día más largo de cada año.

29)

Gases de efecto invernadero son: Dióxido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido Nitroso N2O, Vapor de Agua (H2O),

Ozono (O3), Hidrofluorocarbonos o HFC, Perfluorocarbonos o PFC, Hexafluoruro de azufre o SF6.

30)

El oscurecimiento global es la reducción de la cantidad de luz solar que recibe la Tierra debido al “efecto de espejo”. Este

efecto de espejo es el resultado de la unión de las partículas con los gases de invernadero, que causan que tal luz se

refleje nuevamente al espacio sin llegar al planeta. Como resultado, se observa una reducción en la temperatura del

planeta.

31) Para que reflejen el calor y se mantengan frescos.

32) preguntar al profesor asesor caperucita

33. ¿Por qué se pone “al rojo” una barra de acero al calentarla?

Todo cuerpo a temperatura distinta del cero absoluto (-273,16 Kº) emite radiación Los cuerpos a temperatura ambiente emiten radiaciones de longitudes de onda muy larga que es invisible para el ojo humano. A medida que sube la temperatura se van emitiendo un conjunto de ondas de mayor frecuencia (menor longitud de onda). Cuando la temperatura llega aproximadamente a los 600 Cº (873,16Kº),comienza a verse la radiación de longitud de onda más corta que emite el cuerpo calentado, que a su vez es la radiación de onda más larga que es capaz de percibir el ojo humano, que son las radiaciones de color rojo.

34. ¿Qué temperatura tendrá la superficie de un radiador perfecto si la radiación de emisión máxima tiene por

longitud de onda 5 microm?

Radiador perfecto, equivalente a cuerpo negro

Ley de corrimiento de Wien :

λmax= 5 x10^(-6) m

Entonces: T =579.52 K

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35. ¿Qué emite más energía (radiación) por unidad de superficie y de tiempo una capa de nieve, con ε=0,85, en estado

de fusión o un radiador perfecto a -3ºC?

Ley de Stefan Boltzman:

Q/(At) = σ ε T4 ; σ= 5,67 x 10

-8 W/m

2K

4

Para la capa de nieve: Q/(At) = (5,67x10-8

)(0.85)(270)4 = 256.13 W/m

2

Para radiador perfecto (ε=1): Q/(At) = (5,67x10-8

)(1)(270)4 = 301.33 W/m

2

El radiador perfecto emite más energía por unidad de superficie y de tiempo, que la capa de nieve.

36. ¿Por qué el albedo lunar (7%) es bastante menor que el terrestre?

Este efecto no es otra cosa que la reflexión de la radiación solar al incidir sobre el planeta. Las superficies claras

presentan mayor albedo que las oscuras. Así, las nubes, el hieloy la nieve son las superficies con mayor albedo

mientras que los bosques, los océanos y, en definitiva, la roca pelada tienen un albedo inferior. La Tierra tiene un

albedo de alrededor del 31,3%, causado en su mayor parte por las nubes y los casquetes polares. Las nubes y los

gases atmosféricos (dispersión atmosférica) reflejan hacia el espacio el 22,5% de la radiación solar incidente.

Aproximadamente un 12% de la radiación incidente es difundida por el aire de la que el 5% es difundido hacia la

superficie terrestre y el 7% se pierde en el espacio. El 28,7% de la radiación solar llega directamente a la Tierra,

siendo reflejada directamente al espacio exterior un 8,8%.

El albedo terrestre procede en un 22,5% nubes y la difusión atmosférica, y un 8,8% de la superficie terrestre.

La cantidad de energía reflejada por una superficie se llama albedo. El albedo se mide de cero a uno (a veces se mide en porcentaje).

Los colores muy oscuros tienen un albedo cerca de cero (o cerca del 0%).

Los colores muy claros tienen albedo cerca de uno (o cerca de 100%).

Debido a que gran parte de la superficie de la tierra y los océanos son oscuros en color, tienen un albedo bajo. Absorben gran cantidad de la energía solar que llega hasta ellas, reflejando solamente una pequeña fracción de ella. Los bosques tienen albedo bajo, cerca de 0.15. Por otra parte, la nieve y el hielo, son de color muy claro. Tienen albedo muy alto, tanto como 0.8 ó 0.9, y reflejan la mayoría de la energía solar que llega a ellos, absorbiendo muy poco.

El albedo de todas estas superficies combinadas se llama albedo planetario. El albedo planetario de la tierra es aproximadamente 0.31. Eso significa que alrededor de un tercio de la energía solar que llega hasta la tierra es reflejada de vuelta al espacio y solo se absorbe cerca de dos tercios. El albedo de la luna es de 0.07, lo que significa que solo se refleja 7% de la energía que llega a ella. El albedo de los planetas distantes, tan distantes que son difíciles de estudiar con telescopios, podría ser muy provechoso para los científicos que intentan determinar de qué está hecho un planeta.

El clima de la Tierra depende de la cantidad de radiación solar que es reflejada de vuelta al espacio y a la cantidad que se absorbe. Si el clima de la Tierra es más frío y hay más hielo y nieve en el planeta, más cantidad de radiación solar es reflejada hacia el espacio y el clima sería mucho más frío. Por otra parte, cuando el calentamiento hace que se derritan el hielo y la nieve, quedan expuestas una superficie de tierra y un océano más oscuros, y menos cantidad de energía solar es reflejada de vuelta al espacio, lo que originaría más calentamiento. Esto se conoce como retroalimentación hielo-albedo.

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Las nubes también tienen un efecto importante sobre el albedo. Tienen un albedo alto y reflejan gran cantidad de energía solar hacia el espacio. Diversos tipos de nubes reflejan diversas cantidades de energía solar. Si no hubiera nubes, el albedo promedio de la tierra disminuiría a la mitad.

Acción de las nubes sobre el albedo

Las nubes son el conjunto o asociación de gotitas de agua, aunque muchas veces también lo es de gotas de agua y de

cristales de hielo. Tienen un efecto importante sobre el albedo. Tienen un albedo alto y reflejan gran cantidad de

energía solar hacia el espacio. Diversos tipos de nubes reflejan diversas cantidades de energía solar. Si no hubiera

nubes, el albedo promedio de la tierra disminuiría a la mitad.

Posterior efecto

Este efecto es mucho mayor cuanto más clara sea la superficie; por ejemplo en superficies de nieve o hielo se puede

llegar a reflejar hasta el 90% de la radiación incidente y por tanto los rayos UVrebotarían de forma continuada entre

la nieve y la atmósfera. Este efecto por tanto es fuente por ejemplo del deshielo después de épocas glaciares, en

donde con tanta cantidad de superficie blanca la temperatura mundial se recalienta y acaba la época glaciar.

El efecto albedo es muy significativo para el ser humano, y más ahora cuando muchos de los defensores de la teoría

del calentamiento global, acuden a su razonamiento para explicar cómo si se derriten los polos y cada vez hay menos

glaciares la tierra por orden natural se va a empezar a recalentar de mayor rapidez.

El clima de la Tierra depende de la cantidad de radiación solar que no es más que el conjunto de radiaciones

electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro que emite energía

siguiendo la ley de Planck a una temperatura de unos 6000 Kelvin (K) que es reflejada de vuelta al espacio y a la

cantidad que se absorbe.

Si el clima de la Tierra es más frío y hay más hielo y nieve en el planeta, más cantidad de radiación solar es reflejada

hacia el espacio y el clima sería mucho más frío. Por otra parte, cuando el calentamiento hace que se derritan el

hielo y la nieve, quedan expuestas una superficie de tierra y un océano más oscuros, y menos cantidad de energía

solar es reflejada de vuelta al espacio, lo que originaría más calentamiento. Esto se conoce como retroalimentación

hielo-albedo.

El valor medio global del albedo de la Tierra es ρ=0,30. El valor medio zonal varía casi parabólicamente desde ρ=0,2

en el Ecuador a ρ=0,7 en los Polos, como se muestra en la Fig. 3. El albedo local normal en un cierto instante se mide

con radiómetros embarcados en satélites, por cociente entre la radiación reflejada por la Tierra y la recibida del Sol,

aunque no es tan fácil como pudiera parecer, porque la del Sol es unidireccional, pero la reflejada sale en todas las

direcciones). El valor local del albedo puede variar entre ρ=0,05 sobre el mar despejado en la vertical solar (aunque

puede alcanzar ρ=0,7 con el Sol en el horizonte), hasta ρ=0,9 sobre nubes cúmulo-nimbo ecuatoriales o sobre nieve

fresca; sobre los desiertos ρ=0,2..0,4, y sobre la taiga ρ=0,1..0,2. El albedo tiene un efecto realimentador, como se

puede apreciar en la nieve: al cubrirse de blanco el suelo, se absorbe menos energía solar y la nieve dura más El

albedo lunar es pequeño, ρ=0,1, dando una iluminancia en noches claras con luna llena de 0,25 lux (para un

observador en la Luna, la ‘tierra llena’ en luna nueva da casi cien veces más, unos 200 lux, la iluminación típica de

una sala de estar).

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37. Un pequeño cubo metálico de plata, de 5cm de arista se calienta a una temperatura de 927ºC. Suponiendo que se

trata de un caso de radiación de cuerpos negros. ¿Qué cantidad de calor se radiará por segundo a) en Joules b) en Kcal

?

Ley de Stefan Boltzman:

Q/(At) = σ ε T4 ; σ= 5,67 x 10

-8 W/m

2K

4

De donde: Q/t = Aσ ε T4 = (6 (5x10

-2)

2)( 5,67 x 10

-8) (1) (1200)

4 = 1,763 x10

3 J

En Kcal : 0,423 Kcal

38. ¿Qué cantidad de agua se ha de evaporar de una superficie de 3 m2 durante dos horas para conseguir una pérdida

de calor de 100 cal/cm2min? (Lv=597,3-0,56T)

Q/(At) = (m.Lv) / (At)

100 = m(597,3) /(3x10000x120)

m= 602,7 kg

39. Está resuelta en la hoja

40. Está resuelta en la hoja

41. Está resuelta en la hoja

42. Igual que la 38

43. Si la energía solar es empleada solo en el proceso de cambio de estado? ¿Cuál es la energía recibida (en Ly) en un

lugar donde la evaporación diaria es de 115 mm y la temperatura 15ºC ?

Q/(At) = σ ε T4 ; σ= 5,67 x 10

-8 W/m

2K

4

44. Está resuelta en la hoja

45. Está resuelta en la hoja

46. Está resuelta en la hoja

47. ¿Por qué para evitar las heladas en los cultivos también se genera turbulencia?

Métodos activos: Son aquellos aplicados justo al comenzar la helada y durante ella. El principio de estos métodos es muy simple: la helada se debe al frío, por lo tanto debemos evitar el enfriamiento. Para evitar una helada es suficiente, en teoría, aportar a la superficie del suelo una energía igual a aquella perdida por dicha superficie, que es lo que provoca el enfriamiento. También existen métodos que actúan directamente sobre la temperatura de las plantas.

Existen varias formas de provocar el calentamiento del aire:

a) Inundación de terrenos, que aumenta la capacidad calórica del suelo y su conductividad térmica.

b) Mezcla mecánica de aire, consiste en mezclar, con ayuda de grandes hélices, el aire frío cercano al suelo con el aire cálido de las capas atmosféricas más altas.

c) Protección por interrupción de la radiación, consiste en evitar las pérdidas por radiación usando algún tipo de "techo" sobre la vegetación.

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d) Cortinas de humo, nubes o niebla. Considerando que el aire tiene mala conductividad térmica y que la transmisión de calor a través de él, a los objetos que rodea, es difícil, se ha ensayado transferir el calor directamente a las plantas.

e) Calentamiento del aire que rodea a la planta, consiste en calentar el aire frío que rodea a la planta, ya que es éste el que provoca el enfriamiento de los vegetales. Uno de los métodos más utilizados es encender quemadores (tarros) de petróleo, 100 a 300 por hectárea. Otra alternativa son los agitadores de aire caliente o los quemadores a gas.

f) Aspersión de agua: el uso de aspersión con agua para luchar contra las heladas, aprovecha la liberación de calor que se produce al congelarse el agua (80 cal/g). Al colocar una pequeña capa de agua sobre una hoja que se está enfriando, la energía liberada por el agua al congelarse es aprovechada por la hoja. Si la aspersión se mantiene constante, durante el período de temperaturas bajas, hasta que el hielo se haya fundido por acción del sol, la temperatura de la hoja no descenderá de OºC. Es importante tener en cuenta que si se trata de un cultivo con ramas finas, el peso del hielo puede romperlas. La aspersión debe comenzar en el momento que la temperatura baje de lºC y debe mantenerse sin interrupción hasta después de la salida del sol, de modo que el calentamiento de la atmósfera compense la absorción de calor producida por la fusión del hielo.

48) ¿Por qué las temperaturas invernales más bajas del hemisferio norte se presentan en Siberia y no en su polo?

Durante el invierno las temperaturas no son tan frías sobre el polo norte (alrededor de -40°C) como lo son en los

continentes q lo rodean (debajo de -67°C en Siberia ) la razón es que Siberia está a elevada altitud, a mayor altitud

menor temperatura .

49) ¿Por qué el ecuador térmico se ubica alrededor de los 5°N y no sobre el ecuador?

El ecuador térmico es un cinturón de temperaturas tanto atmosféricas como oceánicas relativamente elevadas que

rodea la superficie de la tierra. Debido a que las temperaturas locas son sensibles a la geografía de una región, altitud

del terreno, el flujo de las cordilleras y las corrientes oceánicas (sobre todo como la configuración de las costas desvía

esta corriente ) es por eso que el ecuador térmico no se encuentra sobre el ecuador.

50) ¿Cuál es la diferencia entre inversión térmica y amplitud térmica?

Amplitud térmica: diferencia entre la temperatura máxima y mínima de un periodo de tiempo en un lugar.

Inversión térmica: es una situación atmosférica anómala en la cual la temperatura del aire es mas fría en el suelo que en

altura .Es típica del invierno en situaciones de anticiclón ,sobre todo en lugares donde la topografía favorece el

estancamiento del aire durante varios días como son los fondos de los valles.

51) ¿Cuándo es más regular el ciclo diario de la temperatura: en jornadas ventosas o con vientos en calma ?

Es regular con vientos en calma debido a que su velocidad es pequeña por lo tanto la variación va a ser mínima en

comparación con las jornadas ventosas que es muy grande ,esto hace que sea regular el ciclo diario de temperatura.

52) los días ventosos de invierno sentimos menores temperaturas que los que realmente se registran debido a que el

viento remueve la capa de aire que rodea nuestro cuerpo (capa limite),por lo que nuestro cuerpo pierde calor al quedar

expuesto.

53) ¿En qué momento del día por lo general es máximo y mínimo la temperatura del aire?

Depende de un modo directo del estado del cielo, es mayor la temperatura cuando esta despejado que cuando esta

nublado, siendo máxima de 2 a 3 de la tarde y mínima de 5 a 6 de la mañana.

54) ¿Cómo explica las bajas temperaturas reinantes en las altas cumbres y las altas temperaturas en los valles

profundos si la radiación incidente es mayor en las altas cumbres y menor en los valles?

El foco principal de calor para el aire es la superficie terrestre por lo tanto al aumentar la distancia la temperatura debe

disminuir.

La proporción de vapor de agua disminuye con la altura con la cual disminuye la capacidad calorífica del aire.

La expansión adiabática de las columnas de aire ascendente dan lugar a un enfriamiento.

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55) la ropa nos abriga porque entre los tejidos que forma nuestra ropa quedan pequeñas cámaras ocupadas por aire en

reposo. Se evita de esta manera las corrientes de aire que robarían el calor de nuestra piel. Si no nos pusiéramos ropa

perderíamos nuestro calor por convección, sobre nuestra piel se producirán pequeñas corrientes de aire que nos

enfriaran. El aire caliente en contacto con la superficie de la piel ascendería debido a su menor densidad, dejando sitio

para el aire de más baja temperatura que ql calentarse repetiría el proceso. Si estas corrientes naturales se refuerzan

por ejemplo con ventilador, la perdida de calor es mucho mas rápida. El mecanismo se denomina convección forzada y

es el responsable por ejemplo de que tengamos la misma sensación de frio a -20ªC sin viento q si a 0ªC sopla una fuerte

ventisca.

56) ¿Por qué si nos bañamos a 25ªC tenemos frio , mientras que el aire a la misma temperatura nos da sensación de

calor?

Eso tiene que ver con la velocidad a la que perdemos calor de nuestro cuerpo. El agua conduce mucho mejor que el aire

y hace que perdamos calor más rápidamente.

57) se conoce como ola de calor a un estado de tiempo muy caluroso y extremadamente húmedo que abarca gran parte

del país y que persiste durante varios días consecutivos, las temperaturas máximas oscilan entre 29 y 38ªC con humedad

relativa de 60 al 85%en tanto que las temperaturas mínimas suelen ser de 20 a 28ªC con humedades relativas del 70 al

90%

58) el clima más caluroso es el de Dallol, Etiopia, en el límite del desierto del Sahara. Tiene un promedio anual de

temperatura de 34.4ªC

59) La temperatura más alta registrada fue la de AL Aziziyah, en Libia, llego a 58ªC

60) el clima más frio está en la Antártida. La estación meteorológica PLATEU muestra un promedio anual de

temperatura de -56.6ªC

61) la menor temperatura registrada fue de -89.2ªC en VOSTOK (estación investigadora rusa en la Antártida)

62) ¿Qué es una estación meteorológica?

Una estación meteorológica es una instalación destinada a medir y registrar regularmente diversas variables

meteorológicas. Estos datos se utilizan tanto para la elaboración de predicciones meteorológicas a partir de

modelos numéricos como para estudios climáticos.