Taller de Introducción a las Ciencias de la Atmósfera...

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Temperatura y humedad

Taller de Introducción a las Ciencias de la Atmósfera

2016

Matilde Ungerovich

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Energía

● Energía: capacidad de hacer trabajo.● Calor: energía en proceso de transferirse de un objeto

a otro por diferencia de temperatura entre ellos.● Primera ley de termodinámica: la energía total se

conserva. ● La energía puede cambiar de forma.● Energía cinética: (1/2)mv2

● La temperatura es una medida de la energía cinética media de los átomos y moléculas de la sustancia

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Temperatura

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Temperatura

● Menor T posible : -273°C

● °K=°C-273

● °C=5/9*(°F-32)

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Calor

● Calor específico: cantidad de energía que por kilogramo necesita un cuerpo para que su temperatura se eleve en un grado celcius

● Para el agua es 4186 J/kg °C (muy alto)

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Calor

● Calor latente: calor que se utiliza para un cambio de estado

● Calor sensible: calor que se utiliza para variaciones de temperatura

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Calor

● Cuáles de estos procesos liberan y cuales consumen energía?

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Calor

● Conducción- de molécula a molécula● Convección- movimiento del aire● Radiación- la energía viaja a través de ondas y

se libera cuando un cuerpo lo absorbe

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Calor

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Radiación

● Todos los objetos que se encuentren a más de 0°K, emiten radiación

● La tropósfera se calienta desde abajo

● La longitud de onda máxima de emisión es inverso a T del objeto

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Temperatura terrestre

● Por qué tenemos estaciones?● Distancia T-S en Enero: 147 millones de km● Distancia T-S en Julio: 152 millones de km● Las estaciones dependen de la cantidad de

energía solar que se recibe en la superficie, que depende principalmente del ángulo entre cada punto de la superficie y el Sol. Este ángulo también determina la cantidad de horas de Sol.

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Temperatura terrestre

Inclinación del eje de rotación!

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Temperatura terrestre

Los equinoccios son los momentos del año donde el Sol está situado en el plano del ecuador terrestre. Ese día, para un observador en el ecuador, el Sol se encontrará justo sobre su cabeza (al mediodía)

En los equinoccios, los días tienen la misma duración que las noches

Hacia qué punto cardinal ubicarías un panel solar ?

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Temperatura terrestre

● Calentamiento diurno: en los primeros cm por conducción, más arriba convección

● Enfriamiento nocturno: por radiación del suelo. Cuando el suelo está más frío que el aire, conducción

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Temperatura terrestre

Tmax mundial: El Azizia,Libya (32°N)- 58°C, 13/9/1922Tmin mundial:Vostok (Antártida, 78°S)--89°C

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Temperatura terrestre

● Controlada por:

Latitud

Distribución agua-tierra

Corrientes oceánicas

Altura

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Temperatura terrestre

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Temperatura terrestre

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Humedad atmosférica

● Es una medida de la cantidad de vapor de agua en el aire

● Saturación:cantidad de moléculas que se evaporan y que se condensan son iguales

● El aire más cálido puede contener más moléculas de H2O antes de saturar que el aire más frío.

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Humedad atmosférica

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Ciclo hidrológico

85% de la evaporación total es de océanos

Si todo el vapor se condensara, y lloviera, serían 2.5cm de altura en todo el planeta

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Medidas de humedad

● Humedad absoluta(g/m3)= masa de vapor de agua/volumen de aire

● Humedad específica(g/kg)=masa de vapor de agua/masa total de aire

● Relación de mezcla(g/kg)=masa de vapor de agua/masa de aire seco

● Cuál varía cuando una parcela asciende?

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Medidas de humedad

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Medidas de humedad

● Presión de vapor: es la presión que ejerce el vapor de agua sobre el aire. La presión total de la parcela se debe a las colisiones de las partículas con la “pared interior” de la parcela, la presión de vapor es la presión generada únicamente por colisión de moléculas de H2O.

● Presión de vapor de saturación: es la presión de vapor que tendría la parcela si estuviera saturada.

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Medidas de humedad

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Humedad relativa

● Es la forma más usada● Nos dice que tan cerca está una parcela de la

saturación● HR= contenido de vapor de agua/capacidad de

vapor de agua● HR=100*contenido de vapor de agua/presión

de vapor de saturación● Varía con T y contenido de vapor de agua

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Humedad relativa

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Humedad y (DES)confort

● Cuando la T es alta, la manera de bajar la T del cuerpo es por evaporación de la transpiración

● Qué condiciones de HR favorecen este

proceso?

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Qué aire es más pesado?Comparar 2 parcelas de aire:

1- 78% Nitrógeno gaseoso, 22% Oxígeno gaseoso2- 76% Nitrógeno gaseoso, 21% Oxígeno gaseoso, 3%agua

Gas Peso Nº de átomos Peso molecular Porcentaje en volúmen

Oxígeno 16 2 32 21%

Nitrógeno 14 2 28 78%

Hidrógeno 1 2 2 Vapor de agua= 3%