Embed Size (px)
Citation preview
Fina Vert 1
FELIX BAUMGARTNER, EL PRIMER HOME EN TRENCAR LA
BARRERA DEL SO
Introducció
Activitat 1.- Mireu el vídeo i llegiu la notícia
Font de la imatge: http://www.bbc.co.uk/mundo/ultimas_noticias/2012/10/121014_felix_baumgartner_salto_barrera_sonido_en.shtml
Per veure el vídeo aneu a la web:
- http://www.bbc.co.uk/mundo/meta/dps/2012/10/bb/121015_video_salto_espacio_record_baumgartner_jp_16x9_bb.asx
Per veure la imatge ampliada aneu a la web:
- http://www.noticias365.com.ve/wp-content/uploads/2012/10/infografia-estratosfera.jpg
Diumenge, 14 d’octubre del 2012
El paracaigudista austríac Felix Baumgartner s'ha convertit en el
primer home en trencar la barrera del so sense assistència
mecànica. També ha batut el rècord del salt de més alçada amb
paracaigudes i el rècord de pujar amb globus al punt més allunyat
del planeta.
L'austríac ha saltat al buit des de 39.068 metres d'altura.
L'enlairament de la càpsula ha durat dues hores i 36 minuts, moment
en què s'ha llançat i ha assolit una velocitat màxima de 1.342
quilòmetres per hora en la seva caiguda lliure, segons ha confirmat
oficialment l'equip. En total, el salt ha durat 8 minuts i 58 segons.
El que no ha pogut aconseguir, però, és el rècord en caiguda lliure
més llarg, ja que l'aventurer ha obert el paracaigudes als 4 minuts i 19
segons i l'anterior rècord estava en 4 minuts i 36 segons.
Fina Vert 2
Per tenir èxit en el seu llançament calia conèixer molt bé el medi i les condicions en les quals s’ havia d’ afrontar,
Baumgartner comptava amb un equip d’experts en medicina, ciència i enginyeria aeroespacial. i disposava d’un
equip tecnològic avançat com una càpsula, un globus i un vestit espacial idoni per aquest desafiament.
Mireu l’animació: http://www.redbullstratos.com/the-mission/mission-timeline/
L’ atmosfera
Activitat 2.- L’atmosfera és una capa gasosa que envolta la Terra.
a) Dibuixeu l’atmosfera en aquesta imatge de la Terra. (més o menys a escala)
Font de la imatge: http://blocs.xtec.cat/tick6/files/2011/06/earth-3d.gif
b) Tenint en compte que el radi mitjà de la Terra és de 6.371 quilòmetres.
Cerqueu informació en la web:
- http://ca.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_terrestre
Amb la informació que heu consultat, us sembla correcte el dibuix que heu fet? Per què?
Activitat 3.- El francès Teisserenc Bort (1855-1913) elevant-se en globus va observar que la temperatura
deixava de disminuir després d’ 11 km d’altitud. Va identificar que aquest límit marcava el començament
d’una nova capa atmosfèrica.
Diversos estudis de científics sobre la temperatura de l’aire segons l’alçada, van portar a dividir l’atmosfera en 5
capes amb fronteres segons la variació de la temperatura.
La gràfica representa la variació de la temperatura de l’atmosfera segons l’alçada.
a) Observeu la gràfica i entre vosaltres mireu de reconèixer el que va observar en Bort. Expliqueu el que heu entès.
Fina Vert 3
b) Marqueu en l’esquema les 5 capes.
Característiques:
EXOSFERA
TERMOSFERA
MESOSFERA
ESTRATOSFERA
TROPOSFERA
vius
c) Poseu també en l’esquema una característica de cada capa.
Cerqueu informació en les webs:
- http://cl.tiching.com/link/74032 (aneu a La atmósfera una capa de aire que nos rodea i després a Estructura
de la atmósfera)
- http://aransa.upc.es/tmma/atmos-unitat/node5.html
- http://www.educaplus.org/play-143-Estructura-vertical-de-la-atm%C3%B3sfera.html
d) Dibuixeu la capa d’ozó en l’alçada que es troba en l’esquema. (
e) Situeu en l’esquema l’alçada on es va llençar en Baumgartner.
f) A quina capa de l’atmosfera es va llençar Baumgartner?
Fina Vert 4
Analitzeu algunes de les condicions adverses de l’atmosfera que ha d’afrontar
i els sistemes protecció que li calen.
El vestit i el casc seran els únics sistemes de protecció
amb la que podrà comptar des que salti fins que arribi
a la seguretat de la baixa atmosfera.
.
1. La temperatura
Activitat 4.- Tant en l’ ascens com en el descens la càpsula i el
vestit van haver de suportar importants canvis de temperatura.
Cerqueu informació a la gràfica de l’activitat 3.
El vestit estava dissenyat per protegir a Baumgartner de
temperatures extremes de ..........................
Per veure la imatge ampliada aneu a la web:
- http://www.malagana.net/wp-content/uploads/2012/10/traje-a-presion-de-felix-baumgartner-jpg.jpg
Activitat 5.- En la pantalla del casc duia un circuit de calefacció integrat per evitar que s’entelés o s’hi formés gel.
Com és que es podia entelar la pantalla?
2.- La radiació ultraviolada
Activitat 6.- El vestit i la visera reflectora del casc el protegia de la radiació ultraviolada.
Cerqueu informació a les webs:
- http://ca.wikipedia.org/wiki/Ultraviolat
- http://www.xtec.cat/~mferna99/projecte/ozo.htm
a) Com és que li calia protegir-se de la radiació ultraviolada?
Font del casc: http://twistedsifter.files.wordpress.com/2012/10/red-bull-stratos-felix-baumgartner-helmet.jpg2
b) Quins efectes comporta per a la seva salut la radiació ultraviolada?
3.- La pressió atmosfèrica
La força de l’aire
L’atmosfera és la capa d’aire al voltant de la terra i fa uns 1.000 km d’altura.
L’aire és una barreja homogènia de gasos.
Recordeu els gasos: tenen massa, pesen, ocupen tot el volum que els conté, es poden comprimir i expandir-se.
Fina Vert 5
Aquesta massa d’aire que tenim damunt fa força sobre les superfícies, és a dir, exerceix una pressió, (deguda
al pes de l’aire), sobre tots nosaltres que hi estem immersos - és com si vivíssim al fons d’ un mar d’ aire- i
sobre totes les coses que hi estan en contacte. Aquesta pressió s’anomena atmosfèrica.
Activitat 7.- Quant pes cregueu que esteu suportant amb l’aire que teniu damunt?
Fem un experiment!!!
Material:
Paper de diari, pal, regle i taula.
Font de la imatge: http://3.bp.blogspot.com/-2SuQc5Ena8Q/TWAfdUZQ8EI/AAAAAAAAAAM/txJmZcllhVQ/s1600/periodico.gif
Procediment:
- Poseu el regle damunt la taula, de manera que sobresurti uns 10 cm de la vora de la taula.
- Esteneu un full de diari damunt del regle que queda sobre la taula i aplaneu-lo bé amb la mà.
Si feu un cop sec amb un pal sobre la part del regle que sobresurt, què us sembla que passarà?
Comproveu-ho.
Expliqueu que ha passat:
Interpreteu-ho:
suficient per aturar el moviment del paper i del regle.
Conclusió:
Pes o pressió
Activitat 8.- Quina diferència hi ha entre pes i pressió?
Cerqueu informació en aquestes webs:
- http://www.edu365.cat/eso/muds/ciencies/pressio1/
- http://cl.tiching.com/link/8577 (aneu a Los gases i a Presión. Unidades)
- http://www.wikisaber.es/Contenidos/LObjects/mass_weight_gravity/index.html
- http://www.edu365.com/eso/muds/ciencies/massa_pes/index.htm
Fina Vert 6
Activitat 9.- En Joel està estirat a la sorra.
a) Quan fa més pressió damunt la sorra, estirat o aixecat? Per què?
b) Quan pesarà més estirat o dret?
La pressió atmosfèrica fa força sobre qualsevol cos immers en el mar d’aire
Activitat 10.- L’ ampolleta d’aigua que portem per beure, està sotmesa a una forta pressió atmosfèrica?
Documentació:
Si aquesta ampolla està immersa a l’aire, el pes de l’aire atmosfèric que hi ha al seu damunt fa pressió sobre
l’ampolla. La pressió fora de l’ampolla és deguda a la pressió atmosfèrica.
Dins l’ampolla tapada, les partícules dels gasos es mouen a gran velocitat de manera independent unes de les
altres, en línia recta i a qualsevol direcció, xocant entre elles i contra les parets del recipient que les conté.
Aquests xocs (forces) fan pressió sobre les parets de l’ampolla i per això, s’anomena pressió interna d’un gas.
En augmentar la temperatura les partícules dels gasos es mouen més de pressa, això fa que creixi el número de
xocs contra les parets del recipient que les conté i, per tant, també augmenta la pressió interna.
Mireu la web:
- http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/gas.htm
Hipòtesi: La pressió atmosfèrica fa molta força sobre l’ampolla immersa en el mar d’aire.
Disseny de l’experiment:
Material:
- Una ampolla de plàstic de dos litres amb tap
- Un vas de precipitats
- ¼ de litre d’aigua
- Pinces metàl·liques
- Una estufa
- Aigua freda
Procediment:
- Escalfeu l’aigua fins a bullir.
- Ompliu l’ampolla amb l’aigua calenta. (Aneu amb cura, que crema. Utilitzeu les pinces)
- Tapeu l’ampolla quan surti vapor.
- Poseu l’ampolla sota l’aixeta d’aigua freda.
Fina Vert 7
Resultat:
Interpretació:
Completeu el text amb les paraules que trobareu al final:
- Inicialment les pressions de dins i fora de l’ampolla destapada i plena d’aire són ............................. (fig.1)
- Quan posem l’aigua bullint a l’ ampolla és desprèn vapor d’aigua que desplaça l’aire. Quan la tapem les partícules
de vapor d’aigua pressionen contra la paret. La pressió interior és equivalent a la pressió exterior o pressió
atmosfèrica per això no s’arruga.
- Al refredar ràpidament l’ampolla, la velocitat de les partícules de vapor d’aigua ............................., els xocs
contra les parets són més febles i la pressió a l’interior de l’ampolla és menor que l’exterior. (fig. 2)
- Cada vegada els xocs de les partícules contra un punt determinat de l’ampolla seran més febles i per tant la pressió
de dins és ............................. a la pressió de fora.
- A causa de la diferència de pressió entre l’interior i l’exterior de l’ampolla, hi ha una força resultant
................................... que fa disminuir el volum. A mesura que disminueix el volum de l’ampolla, la pressió
interior .............................fins que torna a ser .............................a la de l’ exterior.*
- Quan s’igualen les pressions, s’ arriba de nou a l’equilibri. (fig. 3)
*Podeu cercar informació en la simulació:
- http://www.educa.madrid.org/binary/429/files594/animac-6.htm
(Fixeu-vos que el disminuir el volum augmenta la pressió, les partícules xoquen més vegades contra la paret))
Les paraules que manquen són : iguals, menor, augmenta, disminueix, igual i cap a dins.
Font de les imatges: http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Practica/PR-15/PR-15.htm
Conclusió:
(fig. 1) (fig. 2) (fig. 3)
Fina Vert 8
La pressió atmosfèrica exerceix una forta pressió sobre nosaltres. Com és que no notem la pressió
atmosfèrica?
Degut al pes d’ aquesta atmosfera, a nivell de mar, qualsevol de vosaltres suporta sobre cada cm2 de la seva pell,
una mica més d’1 Kg d’aire.
Activitat 11.- Com és que la pressió atmosfèrica no ens arruga com l’ampolla?
Cerqueu informació en la web:
- http://ca.wikipedia.org/wiki/Pressi%C3%B3_atmosf%C3%A8rica
Mesurem la pressió. Unitats de pressió
Activitat 12.- Evangelista Torricelli (1643) va ser el primer en mesurar la pressió atmosfèrica.
Cerqueu informació de l’experiment de Torricelli en la web i expliqueu-vos-el entre vosaltres. Quan ho hàgiu entès
responeu les qüestions que segueixen:
- http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Videos/Torricelli/Index.htm
- http://naturaleseso1.blogspot.com.es/2009/11/el-experimento-de-torricelli.html
a) Quin va ser el valor de la pressió calculat per Torricelli a nivell del mar?
b) Si féssiu el mateix experiment que va fer Torricelli a Els Àngels (Les Gavarres, Girona), l’alçada de la columna de
mercuri seria major, menor o igual? Per què?
c) Quina és la pressió atmosfèrica a Els Àngels?
Per saber l’altitud dels Àngels sobre el nivell del mar cerqueu informació a la web:
- http://ca.wikiloc.com/wikiloc/view.do?id=2665193
Fina Vert 9
Col·loqueu-vos a la bandereta per saber on es troba Els Àngels. Passeu el cursor pel perfil topogràfic (indicat amb la
fletxa blanca) fins que coincideixi amb la bandereta que assenyala El Àngels.
L’altitud dels Àngels és :
Ara cerqueu la pressió atmosfèrica en mm Hg que correspon a aquesta altitud. Aneu a la web:
.Font de la imatge:
http://www.kalipedia.com/kalipediamedia/cienciasnaturales/media/200704/17/tierrayuniverso/20070417klpcnatun_72.Ees.SCO.png
e) Com s’anomena l’ instrument que s’utilitza per mesurar la pressió atmosfèrica?
Activitat 13.- Unitats de pressió.
a) Fa temps la pressió atmosfèrica es mesurava en mil·límetres de mercuri (mmHg). Actualment s’utilitzen altres
unitats. Anomeneu-les:
Cerqueu informació en la web:
- http://ca.wikipedia.org/wiki/Pressi%C3%B3
b) Digueu quina és la unitat del Sistema Internacional.
L'atmosfera (atm) és una unitat reconeguda internacionalment encara que no pertany al SI. Correspon a la pressió
atmosfèrica mitjana a la latitud de París, a nivell del mar i en un dia sec.
c) Com heu pogut observar les unitats que s’utilitzen per calcular la pressió són diverses. A continuació teniu les seves
equivalències.
Expresseu la pressió que heu calculat a Els Àngels en hectoPascals (hPa).
La pressió atmosfèrica varia amb l’alçada
Ja heu vist que la pressió atmosfèrica a Els Àngels és més baixa que a nivell del mar.
1 atm = 760 mmHg= 101.325 Pa= 1.013,25 hPa( mbar)
- http://www.altitude.org/air_pressure.php
d) Apliqueu l’experiment de Torricelli realitzat a Els Àngels.
Expliqueu on actua la pressió atmosfèrica i quina és la seva conseqüència. Situeu en el dibuix
l’alçada de la columna i on actua la pressió atmosfèrica.
Fina Vert 10
Activitat 14.- La Maria i en Carles han volgut comprovar si la pressió disminueix amb l’alçada.
Disseny de l’experiment:
Material: Ampolla de plàstic amb tap.
Procediment:
- A dalt del Puigsacalm a 1.515 m han tapat l’ampolla plena d’aire.
- Han baixat fins a Celrà, a 100 m d’alçada sobre el nivell del mar, amb l’ampolla tapada.
Resultat:
L’ampolla estava arrugada.
Interpretació:
Trieu la resposta correcta:
- Quan estaven al cim abans de tapar i després de tapar l’ampolla, la pressió interior i exterior de l’ ampolla eren
IGUALS/DIFERENTS.
- A mesura que baixaven:
- A dins de l’ampolla (tapada), les partícules d’aire eren les mateixes, el número de xocs de les partícules contra
la paret de l’ampolla continuaven essent els mateixos que a dalt i per tant la pressió a l’interior de l’ampolla era
sempre la mateixa.
- A fora de l’ampolla cada vegada hi havia MÉS/MENYS aire al damunt i per tant la pressió atmosfèrica era cada
vegada MAJOR/MENOR.
La pressió a l’interior de l’ampolla era sempre la mateixa però l’exterior anava AUGMENTANT/DISMINUINT. Degut a
aquesta diferència de pressions, va actuant una força sobre la paret de l’ampolla CAP A DINS /CAP A FORA,
disminuint el volum i l’ampolla s’arruga. L’ampolla es va arrugant fins que la pressió interna s’iguala amb la de
l’exterior.
- Quan obren l’ampolla, entren partícules d’aire, per tant hi haurà més xocs de partícules d’aire en un punt
determinat de l’ampolla, més pressió sobre la paret de l’ampolla i augmenta de volum fins que s’iguala amb pressió
exterior.
Font de les imatges:
http://es.wikiloc.com/wikiloc/view.do?id=3481628
Activitat adaptada de: Projecte Ciències 12-16. Ciència activa
CELRÀ
fig.1 fig.2
Descens
Pressió
atmosfèrica
menor
Pressió
atmosfèrica
major
fig. 3
fig.4 fig.5
Fina Vert 11
Us ha passat mai una cosa així? Expliqueu-ho
Activitat 15.- Fixeu-vos en la gràfica, observeu com la pressió atmosfèrica varia amb l’alçada.
a) Mirant la gràfica responeu:
La pressió a 0 km d’altitud és: ...................... mbar
La pressió a 10 km d’altitud és: ...................... mbar
La pressió a 20 km d’altitud és:......................mbar
b) Trieu la resposta correcta:
En el viatge d’ascensió amb la càpsula de Baumgartner, la pressió AUGMENTAVA/DISMINUÏA inicialment de manera
molt RÀPIDA/LENTA i en el descens la pressió AUGMENTAVA/DISMINUÏA.
Font de la imatge: http://1.bp.blogspot.com/-1DhVw4hR1Rs/UHv2QfE4_VI/AAAAAAAAB5o/TauGH9N_YvQ/s1600/Presi%C3%B3n+altura.jpg
A nivell del mar la pressió és de 1.013,2 mil·libars (mbar). També s’utilitzen altres unitats.
Activitat 16.- Normalment en l’entorn en el qual ens movem, els desnivells en alçada no són prou importants i, per
tant, les variacions de la pressió atmosfèrica no suposen cap problema de salut.
Baumgartner es va enlairar amb el globus a Roswell (New Mexico), una ciutat situada a 1.103 m d’ altitud i per
tant la pressió atmosfèrica no l’ hi suposava cap problema per a la salut.
Però en l’ascensió, la pressió anava disminuint i força . En el lloc del llançament a 39.068 m a l’estratosfera, quina
era la pressió que suportava Baumgartner?
Cerqueu informació a les webs:
PUIGSACALM
Fina Vert 12
- http://www.altitude.org/air_pressure.php
- http://earthguide.ucsd.edu/earthguide/diagrams/atmosphere/index.html
Activitat 17.- La pressió atmosfèrica és menor a l’estratosfera respecte a la del nivell del mar. Justifiqueu-ho.
Conseqüències d’una exposició a baixes pressions
Baumgartner havia de fer front a una pressió atmosfèrica molt baixa.
Activitat 18.- Què passa amb el nostra cos si està sotmès a una pressió molt baixa?
Fem un experiment amb les llaminadures: les esponges
Documentació: les esponges estan fetes de sucre, gelatina i aire.
a) Què creieu que passarà a les esponges quan traieu aire de la bomba?
Comproveu-ho?
Material:
- Bomba de fer el buit
- Esponja
Procediment:
- Poseu una esponja a dins del recipient de fer el buit i col·loqueu la tapa.
- Ens fixem en la mida que té l’esponja en aquest moment.
- Comenceu a extreure l'aire amb la bomba. (Es fa el buit parcial dins el
recipient)
Font de la imatge:
http://www.recercaenaccio.cat/agaur_reac/AppJava/resources/images/090622-llaminadures-
64642.jpg
Resultat :
Interpretació :
b) Completeu les frases amb les paraules que trobareu al final del text.
Inicialment, la pressió de l’aire a l’interior de l’esponja és ......................a la pressió de l’aire a l’exterior de
l’esponja. Quan tibem l’ èmbol, disminueix la quantitat de partícules d’aire dins el pot, i per tant, disminueix
............................ dins del pot, i exterior a l’esponja. Degut a la diferència de pressió entre l’interior i l’exterior
de l’esponja, hi ha una força que actua ................................... i fa augmentar el volum de l’esponja. A mesura
que .................................... el volum de l’esponja, la pressió interior va ...........................fins que torna a
ser igual a l’exterior. Aleshores, l’esponja deixa d’augmentar el seu volum ja que les forces
.....................................
Les paraules que manquen són : igual, cap a fora, disminuint , augmenta, la pressió de l’aire i s’ equilibren.
Podem obtenir llaminadures gegants. Què bé!!!
c) Per poder obrir la bomba de fer el buit polseu la vàlvula per permetre l’entrada d’aire. Què cregueu que passarà?
Fina Vert 13
d) Interpreteu el que ha passat. ( Podeu utilitzar l’esquema de la interpretació que heu fet abans)
e) Coneixeu alguna utilitat a la vida quotidiana. Expliqueu-la.
A partir dels 19.000 metres d'altura, on hi ha la denominada "línia d'Armstrong”, la pressió és una setzena
part de la que existeix a nivell del mar i l'aigua bull a la temperatura del cos humà (37º C). Per tant en
Baumgartner corria un altre perill, que la sang i altres fluids corporals (ulls, nas, boca) bullissin i sorgissin
bombolles d'aire en la sang que li causarien la mort. El vapor pot inflar el cos el doble de la seva mida normal i
la circulació s’alenteix, però els teixits són elàstics i prou porosos per evitar la ruptura.
Mireu aquest vídeo:
- http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2012/02/120207_video_saltador_record_lh.shtml?bw=bb&mp=wm&bbcw
s=1&news=1
Activitat 19.- A 1 atmosfera l’aigua bull a 100 ºC. En l’ Everest (8.848 m) l’aigua bull a 71.º C. La pressió
atmosfèrica a aquesta alçada és de 238 mmHg. Com expliqueu que a menys pressió el punt d’ebullició és menor?
(utilitzeu la teoria cinètica)
- http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm (Aneu a
Cambios de estado)
Pressurització
Activitat 20.- El 16 d'agost de 1960, Kittinger va realitzar el seu últim salt des de l’Excelsior III a 31.333 m (102.800
peus). Durant una caiguda lliure de 4 minuts i 36 segons va aconseguir una
velocitat màxima de 988 km/h abans d'obrir el seu paracaigudes a 5.500 m
d'altitud. La pressurització del seu guant dret va fallar durant l'ascens, la qual
cosa li va provocar una inflor.
Font de la imatge: http://stratocat.com.ar/artics/excelsior-s.htm
Kittinger va aconseguir i va mantenir els rècords de major ascens amb globus, salt en paracaigudes de major altitud,
caiguda lliure més llarga i major velocitat d'un home en l'atmosfera fins al 14 d'octubre de 2012 quan les seves
marques, excepte la de caiguda més llarga, van ser superades pel paracaigudista austríac Felix Baumgartner.
Extret de http://ca.wikipedia.org/wiki/Joseph_Kittinger
Fina Vert 14
COMPOSICIÓ DE L'ATMOSFERA (% en volum d'aire sec)
78,084%
20,946%
0,970%
Nitrogen
Oxigen
Altres
Baumgartner també portava un vestit pressuritzat.
a) Què vol dir pressuritzat?
Cerqueu informació en la web:
- http://www.diccionari.cat/
b) Per què havia de portar un vestit pressuritzat?
c) Durant l’ ascens la càpsula pressuritzada va impedir que la pressió del seu cos baixés més enllà dels límits
tolerables. Quan va arribar a l’altura del salt va haver de despressuritzar la cabina amb la finalitat d’igualar la pressió
interior amb l’exterior. En aquests moments és va començar a inflar el vestit pressuritzat de Baumgartner, per poder
obrir la porta. Per què cregueu que va haver de despressuritzar la càpsula?
Font de les imatges: http://www.redbull.es/cs/Satellite/es_ES/Video/Red-Bull-Stratos--Resumen-de-la-misi%3Fn-021243270553384
4.- L’ oxigen
Composició de l’aire
Activitat 21.- L’aire és una mescla homogènia de gasos.
Fina Vert 15
Cerqueu informació a les webs:
- http://www.educaplus.org/climatic/01_atm_compo.html
- http://www.xtec.cat/~gbermell/meteoeduca/atmosfer.htm
- http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/1esobiologia/1quincena5/paginas/composicion.htm
a) Què cregueu que deu voler dir composició en volum sec?
b) Aquesta barreja de gasos manté la proporció dels seus diferents components quasi invariables fins a la mesosfera
(80 km) . Per què parlem de composició en volum sec?
absent per damunt dels 10 o 12 km. Varia també segons les zones climàtiques (deserts, selves, etc)
c) Escriviu dos gasos del tant per cent minoritari que hàgiu sentit a parlar i en quina situació.
d) Quin d’aquests gasos és vital per en Baumgartner?
Si bé el nitrogen no intervé en el funcionament del cos humà. Per a Baumgartner era vital tenir-lo present ja que a
aquestes alçades i sense el vestit pressuritzat, la descompressió que hagués suportat durant l’ascens se li haguessin
format bombolles gasoses de nitrogen a la sang amb un final fatal.
L’oxigen i l’altitud
Activitat 22.-
a) Utilitzant la simulació que trobareu a continuació i la informació que trobareu a la web que segueix, aneu pujant
d’altitud (per exemple: 0 m, 1.000 m, 2.500 m, 3.000 m, 5.500 m, 8.000 m i 9.000 m ) i expliqueu què passa amb
l’oxigen i quines són les conseqüències pel cos humà.
- http://www.altitude.org/high_altitude.php
- http://www.altitude.org/altitude_sickness.php
Fina Vert 16
b) Com és que a nivell del mar l’aire és més atapeït, més dens, que a més altitud? Cerqueu informació en aquestes
webs:
- http://www.altitude.org/why_less_oxygen.php
- http://www.educaplus.org/climatic/01_atm_compo.html
c) Amb l’altitud, l’aire és més pobre en oxigen i tanmateix el percentatge de molècules d’oxigen és el mateix.
Si una mostra d’aire conté 63 partícules d’ oxigen i 234 de nitrogen i una altra mostra d’aire de volum idèntic a més
altitud conté 2 partícules d’oxigen quantes en contindrà de nitrogen?
d) Baumgartner portava una motxilla equipada amb dos tancs d’ oxigen, imprescindible per mantenir-se viu. En la
web trobaràs una calculadora que et servirà per calcular l’oxigen que trobarà en Baumgartner en el punt del seu
llançament.
- http://www.altitude.org/air_pressure.php
Activitat 23.- Què n’opineu d’aquesta aventura? Pot ser útil a la ciència?
Cerqueu informació en aquestes webs?
- http://www.abc.es/20121009/ciencia/abci-salto-felix-baumgartner-riesgos-201210090939.html (Aneu a ¿Qué
podemos aprender de esta prueba?)
- http://rac1.org/elmon/les-pindoles-del-mon/beneficis-cientifics-de-laventura-de-baumgartner/
- http://elcelesblau.wordpress.com/2012/10/09/el-gran-salt-red-bull-stratos/
Fina Vert 17
Activitats finals
Activitat 24.- Una passejada amb globus
Els globus s’utilitzen en nombrosos experiments científics que requereixen col·locar instruments en les capes altes de
l’atmosfera.
Aquests globus estan farcits d'heli, un gas molt lleuger (densitat baixa) i no inflamable.
Els globus que, de ben segur, se us ha escapat alguna vegada a la fira i que s’enfilen cap
amunt també s’omplen amb heli. La majoria d'ells exploten a gran altitud. La coberta no és
capaç de resistir l'augment de volum del gas (recordeu que aquests globus estan sempre
inflats al màxim). En l'hipotètic cas que un globus no explotés, quedaria flotant fins que el
gas interior acabés per filtrar-se a través de la goma.
L'ascens es deu al fet que el gas és menys dens que l'aire que l'envolta, pel que experimenta
una empenta cap a dalt. Seria semblant al que passa quan enfonsem un tap de suro en
aigua.
El globus que portava la càpsula de Baumgartner a mesura que ascendia es feia més gran, per què?
Activitat 25.- Llegiu el text i responeu les preguntes que el segueixen:
Se’ns tapen les orelles!
El primer avió comercial amb cabina pressuritzada va ser el Boeing 307, que va realitzar el seu primer vol el 1938.
Avui dia, pràcticament totes les cabines d'avions comercials de passatgers són cabines pressuritzades.
La pressió de l’aire dins la cabina durant el vol no és la mateixa que la pressió atmosfèrica del lloc de sortida. De fet,
la pressió de l’aire dins la cabina no excedeix de la pressió equivalent a 2.500 m, fins i tot durant el vol a una altitud
major de 13.000 m, ja que la majoria de les persones poden suportar altituds de 2.500 m (8.000 ft) sense cap
símptoma. A aquesta altura la respiració incorpora un 25% menys d'oxigen que al nivell del mar i els gasos tancats en
les cavitats del cos (aparell digestiu,oïda mitjana i els sinus nasals) s’ expandeixen en un volum aproximat a un 20%
major que a nivell terrestre. El motiu de no pujar més la pressió de la cabina es fa per protegir l'estructura de l'avió
d'una càrrega excessiva.
Fina Vert 18
A mesura que l’avió s’enlaira, la pressió de la cabina va disminuint fins que arriba a la pressió equivalent a 2.500 m i
quan descendeix augmenta fins arribar a la pressió atmosfèrica del lloc d’aterratge. Aquests canvis de pressió a la
cabina poden provocar sensació de tapament de l’orella.
Per què se’ns taponen les orelles?
L’oïda mitjana és una petita cavitat plena d’aire i un tub, la trompa d’ Eustaqui, que connecta la cavitat amb el nas i
la gola. La trompa s’obre quan ens empassem saliva o aliments, o quan badallem, d’aquesta manera entra o surt aire
per tal d’ igualar la pressió de l’aire a ambdós costats del timpà (conducte auditiu extern i oïda mitjana).
Quan es produeixen canvis sobtats de pressió entre els dos costats del timpà, per exemple en l’enlairament i descens
de la avió, ocasionen molèsties a les orelles, se’ns taponen i poden fer mal. La trompa d’ Eustaqui s’obre i
s’equilibren les pressions, les orelles es destapen (fins i tot es pot
arribar a escoltar un soroll).
Identifiqueu les parts de l’oïda que surten al text.
L’animació mostra com es regula la pressió a ambdós costats del timpà.
Mireu l’animació i escolliu les respostes correctes:
- http://american-hearing.org/images/middle_ear_pressure.gif
Consulteu el document avió.pdf
A mesura que l’avió s’enlaira, la pressió de la cabina va AUGMENTANT/DISMINUINT i per tant, també la del conducte
auditiu extern. El sac d’aire de l’oïda mitjana continua amb la pressió del nivell de terra. La pressió dins de l’oïda
mitjana es MAJOR/MENOR que a fora, l’aire s’expandeix i corba el timpà cap a DINS/FORA. S’obre la trompa d’
Eustaqui i l’aire ENTRA/SURT fins a igualar-se la pressió.
En el descens la pressió de la cabina va AUGMENTANT/DISMINUINT, per anar-se igualant a la pressió del lloc
d’aterratge, l’oïda mitjana es troba a una pressió SUPERIOR/INFERIOR, a la del conducte auditiu extern. És produeix
un buit a l’oïda mitjana que causa molèsties. L’aire EXTERIOR/INTERIOR força al timpà a corbar-se cap a DINS / FORA.
c) Per què va bé mastegar xiclet per destapar les orelles quan anem en avió?
Cerqueu informació en les webs:
- http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002077.htm
- http://www.cechin.com.ar/oidos-tapados-por-avion.asp
- http://www.arrakis.es/~fcoglez21/viajes.htm
Oïda externa
Oïda mitjana
Conducte auditiu
Timpà
Trompa d’Eustaqui
Fina Vert 19
d) La Maria té una infecció a l’orella, el metge li ha aconsellat que si no és necessari no viatgi amb avió fins que
estigui recuperada o en tot cas que prengui un descongestionant? Expliqueu el perquè.
Cerqueu informació en la web:
- http://revista.consumer.es/web/ca/20060701/practico/consejo_del_mes/70600.php (aneu a Problemes a les
orelles)
- http://consumidores.msd.com.mx/manual-merck/024-accidentes-lesiones/285-viajes-aereos-y-sus-problemas-
medicos/viajes-aereos-problemas-medicos.aspx (aneu a Cambios en la presión del aire)
- http://www.diccionari.cat/
e) Alguns passatgers senten el ventre ple. Com ho expliqueu?
f) Quina es la pressió atmosfèrica a 2.500 metres? Hi ha suficient oxigen per respirar?
Cerqueu informació en la web:
- http://www.altitude.org/air_pressure.php
g) Se us han taponat alguna vegada les orelles? Expliqueu quan (en cas que no se us hagués taponat mai pregunteu a
algú que se’ls hi hagi taponat i expliqueu quan).
Activitat 26.- Alguns avions contribueixen a destruir la capa d’ozó.
Cerqueu informació a les webs:
- http://cienciasnaturales.es/ATMOSFERA.swf
- http://aransa.upc.es/tmma/atmos-unitat/node11.html
- http://ca.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3_de_reacci%C3%B3
- http://www.edu3.cat/Edu3tv/Fitxa?p_id=28586
a) Quins tipus d’avions contribueixen a destruir la capa d’ozó?
b) A quina alçada volen? A quina capa de l’atmosfera?
c) Quines altres activitats humanes contribueixen a l’augment del forat de la capa d’ozó.
