Temperatura y humedad Taller de Introducción a las Ciencias de la Atmósfera 2016 Matilde Ungerovich 1
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 2
Temperatura 3
Temperatura Menor T posible : -273 C K= C-273 C=5/9*( F-32) 4
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) 5
Calor Calor latente: calor que se utiliza para un cambio de estado Calor sensible: calor que se utiliza para variaciones de temperatura 6
Calor Cuáles de estos procesos liberan y cuales consumen energía? 7
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 8
Calor 9
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 10
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. 11
Temperatura terrestre Inclinación del eje de rotación! 12
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? 13
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 14
Temperatura terrestre Tmax mundial: El Azizia,Libya (32 N)- 58 C, 13/9/1922 Tmin mundial:vostok (Antártida, 78 S)--89 C 15
Temperatura terrestre Controlada por: Latitud Distribución agua-tierra Corrientes oceánicas Altura 16
Temperatura terrestre 17
Temperatura terrestre 18
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. 19
Humedad atmosférica 20
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 21
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? 22
Medidas de humedad 23
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. 24
Medidas de humedad 25
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 26
Humedad relativa 27
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? 28
Qué aire es más pesado? Comparar 2 parcelas de aire: 1-78% Nitrógeno gaseoso, 22% Oxígeno gaseoso 2-76% 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% 29