Naturales6 nac capitulo 2

ÍT ULO CA P

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La Tierra y el Universo

La atmósfera de la Tierra

fecha

Observen la imagen y respondan. a. ¿Hasta dónde llega el aire hacia arriba? b. ¿Cómo están formadas las nubes? c. ¿Por qué en ocasiones llovizna y otras veces hay tormentas?

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d. ¿Qué es el “estado del tiempo”? ¿Es lo mismo que el clima? e. ¿Podemos saber si el aire que respiramos es puro? f. Registren sus respuestas en la carpeta.

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Atmósfera: una envoltura de aire Se llama atmósfera a una capa de aire que es la capa más externa del planeta. Esta envoltura hace posible la vida porque absorbe las radiaciones del Sol que son perjudiciales para los seres vivos y, además, contribuye a regular la temperatura, es decir, que no suba tanto de día ni baje tanto de noche.

En la atmósfera se producen diversos meteoros, que es el nombre que recibe cualquier fenómeno observable en el cielo: la lluvia, la niebla, el arco iris, los vientos, las tormentas de polvo, los huracanes. La meteorología es la ciencia que estudia estos fenómenos atmosféricos.

GLOSARIO

aerostático. Aparato que puede mantenerse flotando en el aire, como globos o dirigibles. altitud. Distancia vertical medida sobre el nivel del mar.

Los globos aerostáticos fueron la primera forma que permitió a los hombres subir verticalmente en la atmósfera. Los científicos los usaron para enviar instrumentos y, con la información recogida, lograron averiguar que las características de la atmósfera cambian a medida que se asciende, por eso la subdividen en capas.

• Troposfera: es la zona más cercana al suelo, y su límite se fija a unos 12 kilómetros de altitud. En ella se forman las nubes y las lluvias y soplan los vientos. La temperatura disminuye 1 °C cada 180 metros hacia arriba, hasta unos 56 °C bajo cero a los 12 kilómetros de altura, el nivel en el que vuelan los aviones.

• Estratosfera y mesosfera: se extienden entre los 12 y los 90 kilómetros de altitud, y las separa la fina capa de ozono.

• Termosfera: esta capa tiene muy poco aire; en ella hay partículas con carga eléctrica que hacen reflejar las transmisiones de radio y así les permiten ser escuchadas a gran distancia. Pasados los 1100 kilómetros de altitud, la cantidad de aire va disminuyendo hasta prácticamente desaparecer, y la temperatura de un objeto a esta altura depende sobre todo de la radiación solar: del lado iluminado por el Sol puede calentarse a más de 2500 °C, pero del lado nocturno, la temperatura puede bajar a 270° bajo cero.

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Capas de la atmósfera

TERMOSFERA

40 km La cima del Aconcagua, la montaña más alta de América, está unos 7 kilómetros por encima del nivel del mar. Habría que apilar seis montañas iguales para llegar a la capa de ozono.

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MESOSFERA

90 km

OZONO 30 km

ESTRATOSFERA TROPOSFERA

50 km 12 km

ACONCAGUA

| CAPÍTULO 2 | Atmósfera. Capas de la atmósfera. Capa de ozono. Cambio de la atmósfera a través del tiempo.

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La capa de ozono, escudo protector Como dijimos en la página anterior, entre la estratosfera y la mesosfera hay una fina capa donde hay ozono.

El ozono es un gas que tiene la propiedad de filtrar parte de los rayos solares. Si no estuviera en la atmósfera, los rayos ultravioletas llegarían a nivel del piso, donde podrían causar severas quemaduras.

Los seres vivos están adaptados a la presencia de este filtro, pero hay sustancias liberadas a la atmósfera por la actividad humana que pueden destruirlo, y las consecuencias para la vida podrían ser muy graves.

-A

-B

UV

UV

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Tie

La atmósfera cambia con los siglos Los científicos pudieron demostrar que la primera atmósfera que tuvo la Tierra, hace muchos millones de años, estaba formada por gases irrespirables, y que la temperatura promedio del planeta era muy alta. Con el tiempo, la superficie se enfrió, y el vapor de agua que abundaba en la atmósfera se convirtió en agua líquida, que se acumuló sobre el suelo formando mares y océanos. Pero durante largo tiempo todavía no existía oxígeno en la atmósfera; recién cuando aparecieron organismos capaces de convertir los gases de la atmósfera primitiva en oxígeno, la proporción de este gas fue aumentando hasta los niveles que contiene actualmente.

Este cambio se puede averiguar analizando los hielos permanentes que tiene la Antártida, donde quedaron atrapadas pequeñas burbujas de aire hace millones de años, las que se pueden analizar con aparatos capaces de medir la proporción de los diferentes gases.

e ad Cap

Los rayos ultravioletas B son agresivos para la piel y pueden causar quemaduras severas. Los rayos ultravioletas A son menos perjudiciales, pero igual hay que protegerse usando filtro solar.

El hielo permanente se extrae con máquinas de perforación y se mantiene a baja temperatura hasta llegar a los laboratorios.

Actividades a diario 1 Al mirar al cielo, ¿qué cosas de las que

• Averigüen en Internet o en enciclopedias sobre la información que pueden brindar.

observan no son meteoros?

2 Es posible obtener datos de la atmósfera primitiva estudiando los fósiles.

TE 3

Subrayen las ideas principales de esta página, y cópienlas en sus carpetas en formato de lista con viñetas. |

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El aire ejerce presión

La presión del aire alcanza a soportar el agua dentro de un tubo cerrado mientras la columna de agua no sobrepase los 10 metros de altura.

Los barómetros ayudan a predecir cambios de tiempo. Cuando la presión baja de golpe, es señal de que se avecina tormenta.

La presión del aire cambia según los días; para medirla se usa un instrumento llamado barómetro, cuya escala está graduada en hectopascales o en milibares. El valor de presión considerado normal es de 1016 hPa, pero hay días donde puede bajar o subir por encima de esa marca. A medida que aumenta la altitud, la presión del aire disminuye, ya que cuanto más subimos, hay menor espesor de atmósfera ejerciendo peso sobre nosotros.

El origen del viento

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Aunque no nos damos cuenta, encima de nosotros hay una cantidad de aire que ejerce presión. Para verificarlo, pueden llenar un vaso con agua hasta el borde. Luego apoyen sobre el vaso una cartulina, y una vez tapado, denlo vuelta despacio mientras sostienen la cartulina con la mano. Una vez que está invertido, pueden sacar la mano: el agua queda dentro del vaso y no se derrama. En esta experiencia, la presión del aire mantiene la cartulina apretada contra el vaso.

El aire no está quieto en la atmósfera; se mueve desde las zonas donde la presión es mayor hacia regiones donde es más baja. Un modelo que sirve para entender este proceso es imaginar dos globos conectados por un tubo: al comprimir uno de los globos (zona de alta presión), el aire se mueve dentro del tubo y pasa al otro globo (zona de baja presión). Las diferencias de presión que hacen mover el aire en la atmósfera se originan cuando la luz solar llega al suelo y lo calienta.

El suelo caliente hace aumentar la temperatura del aire que está por encima; el aire caliente asciende y su lugar es ocupado por aire fresco que sopla de costado: es el viento.

Los paisajes donde hay fuerte erosión por el viento suelen mostrar rocas con formas curiosas, como en Ischigualasto, en la provincia de San Juan.

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| CAPÍTULO 2 | La presión. El origen del viento. Vientos locales.

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Los vientos locales

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Hay vientos que soplan a lo largo de grandes distancias y con dirección constante todo el año, formando lo que se conoce como circulación general de la atmósfera. En nuestro país hay regiones donde soplan vientos con nombre propio, a los que se los llama vientos locales. Ellos son: • Zonda: es seco y caliente, se observa en Mendoza, San Juan, La Rioja y Catamarca, por lo general entre mayo y octubre.

• Sudestada: se origina en el mar Argentino y sopla desde la costa de la región pampeana. Trae elevada humedad y se asocia con mal tiempo.

• Pampero: tiene dirección sudoeste y es frío y seco. Aparece generalmente en verano después de varios días de calor húmedo.

Experiencia.

Conocer los vientos predominantes en el océano Atlántico le permitió a Colón trazar su ruta de viaje hacia América.

Manga de viento

La manga de viento es un aparato sencillo que permite observar a la vez la dirección y la intensidad del viento.

Materiales: 1 manga de una camisa vieja de talle grande (o una tela cosida formando un tubo), 1 aro de alambre, hilo de atar, 1 palo de escoba, 1 clavo, abrochadora.

Para hacer 1 Usen la abrochadora para unir el borde más ancho de

clavo

la manga a un aro de alambre que tenga un diámetro adecuado como para mantener el borde bien abierto.

2 Con la ayuda de un adulto, coloquen el clavo en la punta del palo de escoba.

3 Corten 4 trozos de hilo y únanlos al aro de alambre.

4 Aten las otras 4 puntas juntas al clavo. Pueden guiarse por el esquema.

aro de alambre manga de camisa trozos de hilo

palo de escoba

5 Coloquen el palo con la manga al aire libre, atado o

clavado verticalmente a un poste alto para que la manga pueda girar con el viento.

6 Dibujen una tabla en un afiche en la que deberán registrar cada día, durante una semana, la dirección del viento (norte, sur, este u oeste) y su fuerza; por ejemplo, si la manga está caída, no hay viento; si la manga ondea, pero no se infla mucho, es viento suave; si la manga se mantiene bien inflada, es viento fuerte.

Para discutir y reflexionar 1 ¿Qué dirección tenía el viento los días antes de una lluvia? ¿Y en los días soleados?

2 ¿Hay alguna hora del día en que la fuerza del viento es mayor? |

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El agua en la atmósfera

Experiencia.

A la caza del agua invisible

En esta experiencia aprovecharán un objeto frío para condensar humedad atmosférica.

Materiales: 1 botella plástica, agua, 1 platito, 1 servilleta de papel, heladera, balanza.

4 Retiren la botella del platito y vuelvan

Para hacer 1 Guarden en la heladera una botella

a pesar el platito con la servilleta húmeda.

plástica llena de agua.

2 En la balanza, pesen el platito junto con la servilleta seca.

3 Cuando la botella esté bien fría, sáquenla

de la heladera y apóyenla sobre el platito durante 5 minutos. Usen la servilleta para absorber el agua que condensa en la parte de afuera de la botella.

Para discutir y reflexionar 1 ¿Cuántos gramos de agua se

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Aunque no podamos verlo, el aire atmosférico contiene agua en estado gaseoso que proviene de la evaporación del agua líquida de los ríos, lagos, océanos, seres vivos.

Lo podemos verificar si sacamos de la heladera un objeto bien frío, por ejemplo, una lata de refresco: el agua en estado gaseoso, puesta en contacto con la superficie del objeto, se condensa, es decir, aparece en forma líquida como pequeñas gotitas.

El parte meteorológico nos informa cuánta agua hay en el aire a través del porcentaje de humedad relativa. Un 0 % de humedad significaría que el aire en ese momento no contiene nada de agua, mientras que un 100 % de humedad significa que ese aire contiene la máxima cantidad de agua posible, valor que cambia según la temperatura.

condensaron?

2 ¿Les parece que si repiten el

experimento otro día obtendrán el mismo valor? ¿Por qué?

Las nubes y la niebla

Aunque las gotitas de agua de las nubes son transparentes, reflejan la luz hacia todas las direcciones, y por eso las vemos blancas.

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A nivel del suelo, cuando el aire contiene el máximo posible de humedad y la temperatura desciende, el agua se condensa sobre las superficies frías formando rocío.

El agua gaseosa también se condensa cuando el aire cargado de humedad asciende en la atmósfera y se enfría, pero en la altura se forman gotas de agua muy pequeñas como un aerosol. Esas gotas microscópicas de agua líquida forman las nubes. La niebla es una nube a ras del suelo, que se forma cuando el aire húmedo pasa cerca de un suelo frío.

| CAPÍTULO 2 | El agua en la atmósfera. Las nubes y la niebla. La lluvia y el granizo. La forma de las nubes.

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La lluvia y el granizo Las minigotas de agua que componen una nube caen muy despacio, a menos de 50 metros por hora, y si debajo de la nube hay una corriente de aire tibio ascendente, pueden volver a subir. Por eso la nube va cambiando de forma a medida que las minigotas suben y bajan. Sin embargo, si la temperatura del aire donde está la nube desciende, o un fuerte viento logra que las gotas choquen con más frecuencia entre ellas, llegan a formar gotas mayores que no pueden sostenerse flotando en las corrientes de aire ascendente, y caen en forma de lluvia o llovizna.

Las nubes que ascienden más en la atmósfera alcanzan zonas donde la temperatura es muy baja, y en vez de gotitas de agua, están formadas por pequeñísimos cristales de hielo, que pueden caer directamente en forma de nieve, o juntarse formando masas mayores como el granizo.

Notas

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La forma de las nubes Las formas de las nubes permiten prever los cambios de tiempo, ya que nos indican si hay o no agua en la atmósfera y si hay vientos fríos o calientes en altura. Las nubes más altas casi nunca descargan lluvia, mientras que las nubes más oscuras y bajas contienen gotas de agua que pueden causar una precipitación.

Los cirros son nubes delgadas y casi transparentes, que indican probables cambios de tiempo.

Los cúmulos son blancos y parecen de algodón. Por lo general anuncian buen tiempo.

Los estratos son nubes grises bajas, propias de los días nublados. Su base puede llegar a tocar tierra formando niebla.

Los nimbus son nubes grises irregulares. Pueden producir precipitaciones en forma de lluvia, granizo o nieve y rayos.

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Hay días en que amanece soleado, y después el cielo se nubla y llueve por la tarde. En otros, se siente mucho calor y humedad, y luego de un aguacero, el cielo se despeja. En ambas ocasiones decimos que se trató de un cambio de tiempo. Estos cambios se producen, por lo general, cuando entran en contacto dos masas de aire con diferentes temperaturas y porcentajes de humedad. Cuando el aire seco y frío se acerca a otra zona donde hay aire tibio y húmedo, el lugar donde ambas masas de aire se juntan se llama un frente.

Los frentes fríos se producen en nuestro país cuando el aire frío procedente del sur se mueve empujando al aire tibio; en los frentes cálidos, que producen los vientos del norte, ocurre lo opuesto: el aire tibio empuja al aire frío. En ambos casos, el aire cálido, menos denso, “flota” sobre el aire frío y pasa por encima de este. Al subir, su temperatura baja y la humedad que traía forma nubes capaces de causar lluvias o nevadas. Cuando pasa un frente frío encima de nosotros, suele haber un brusco cambio de tiempo, por ejemplo chaparrones y tormentas. Los frentes cálidos se mueven más despacio que los fríos, y el mal tiempo que traen puede durar más días, hasta que se alejan, el cielo se despeja y sube la temperatura.

Corte transversal – Frente frío

Corte transversal – Frente cálido Cirros

cúmulos

masa de aire cálido

masa de aire cálido

masa de aire frío

masa de aire frío

nimbostratos frente

chubascos

lluvia

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El tiempo cambia

Al acercarse un frente cálido, primero se observan cirros y el cielo se va nublando gradualmente. Con los frentes fríos, aparecen rápidamente nubes de tormenta.

Tic A Diario Para saber en tiempo real en qué lugar del mundo están ocurriendo tormentas, ingresen en http://goo.gl/zsNMSF *, seleccionen lenguaje español y región Sudamérica. * Enlace acortado de http://www.blitzortung.org

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Tormentas En muchas zonas la luz solar calienta la Tierra, y a su vez esta calienta el aire que tiene encima. Si este aire contiene un poco de humedad, se formarán nubes de tipo cúmulo a medida que ascienda en la atmósfera. Pero si hace mucho calor, el aire húmedo sigue ascendiendo y se forma una nube más alta capaz de generar una tormenta. En la parte alta de estas nubes, cuando el agua se enfría, repentinamente se pueden formar grandes gotas líquidas o incluso trocitos de hielo, que caen en forma de precipitación intensa, hasta que la nube se va deshaciendo.

| CAPÍTULO 2 | Frente frío y frente cálido. Tormentas. Atmósfera eléctrica. Fenómenos atmosféricos violentos. Pronóstico del tiempo.

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La atmósfera eléctrica Cuando el aire asciende en el interior de una nube de tormenta, arrastra hacia arriba los pequeños cristales de hielo del centro de la nube.

Mientras estos cristales suben, se rozan con bolitas de granizo que están cayendo. Ese frotamiento carga de electricidad a las partículas heladas, y cuando la cantidad de carga acumulada supera la resistencia eléctrica del aire, se produce un relámpago que es una chispa enorme entre la cima y la parte baja de la nube. Si la electricidad de la nube se descarga contra el suelo, hablamos de un rayo. En ambos casos, la descarga eléctrica libera una cantidad de calor que hace expandir bruscamente el aire a su alrededor, produciendo una explosión cuyo sonido es el trueno.

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Fenómenos atmosféricos violentos Se llaman huracanes a unas tormentas extremadamente fuertes, en las que predominan vientos de más de 100 km/h acompañados por intensas lluvias. Por lo general empiezan en el mar, a diferencia de los tornados, que aparecen en tierra firme y a veces no traen lluvia. Ambos tipos de fenómenos tienen gran fuerza destructiva, pues el aire forma remolinos que actúan como una potente aspiradora, arrancando árboles y techos.

La distancia en metros desde donde estamos hasta el lugar de la descarga eléctrica puede calcularse multiplicando por 300 los segundos transcurridos desde que vimos el relámpago hasta que se oye el trueno.

Pronóstico del tiempo El Servicio Meteorológico Nacional informa constantemente el estado del tiempo y las previsiones de cambio, porque puede cambiar rápido y los agricultores, navegantes y pilotos de avión necesitan la información actualizada.

La información está disponible en la mayoría de los diarios, en la TV y las radios, y en la página de Internet del servicio. En estos medios de comunicación se puede encontrar el pronóstico del tiempo para la zona o ciudad en la que se habita para los tres días siguientes.

Aunque es el mismo fenómeno atmosférico, se lo llama huracán cuando ocurre en América, mientras que en Asia se denomina tifón.

Actividades a diario 1 Analicen el siguiente ejemplo del

pronóstico meteorológico y, luego, respondan a las preguntas en la carpeta.

a. ¿En qué momento de estos tres días se podrán observar las estrellas? b. ¿Cuándo parece que cambiará el tiempo en estos tres días?

2 Ingresen en http://www.smn.gov.ar,

observen el estado del tiempo de la ciudad en la que viven para los próximos días, compárenlo con el pronóstico de otra ciudad alejada y respondan.

• ¿Qué diferencias encuentran entre ambos pronósticos? ¿A qué se deben las diferencias?

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El clima El estado de la atmósfera cambia de un día para el otro porque los vientos pueden modificar su dirección y traer aire caliente o frío, húmedo o seco, pero en cada región geográfica, todos los años se repiten algunas características del tiempo atmosférico para determinadas fechas del año.

La palabra clima describe esas características estables, por ejemplo, a través de los promedios de temperatura, humedad y viento para cada mes, a lo largo de varios años.

• Frío-húmedo: la temperatura tiene un valor promedio anual de 7 ºC. Es bastante húmedo y nieva, por los vientos cargados de agua del océano Pacífico.

• Frío-árido: los vientos son secos y la temperatura es baja durante buena parte del año. Donde hay montañas, la temperatura es menor a mayor altitud y se acumula nieve.

• Templado-seco: hay menos extremos de temperatura (muy altas o muy bajas), ya que la media ronda los 18 ºC. Llueve poco. Las heladas en invierno son frecuentes más hacia el sur.

• Templado-húmedo: la temperatura es moderada (unos 15 °C en promedio). Hacia el este, la cantidad anual de lluvia aumenta.

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ZONAS CLIMÁTICAS ARGENTINAS, PARTE CONTINENTAL AMERICANA

• Cálido-húmedo: es caluroso durante varios meses del año. Las lluvias y la humedad aumentan hacia el este.

El clima de una zona geográfica no sufre grandes variaciones a lo largo de los años, porque los elementos que lo generan son estables: los vientos predominantes, la cercanía o lejanía del mar, el relieve, el tipo de suelo. Pero actualmente se observan pequeñas modificaciones en el régimen de temperatura y lluvias en muchas regiones del planeta, proceso llamado cambio climático, una de cuyas causas es el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera debido al uso humano intensivo de carbón, petróleo y gas natural como combustibles.

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| CAPÍTULO 2 | El clima. Zonas climáticas argentinas. Lectura de gráficos.

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Procedimiento.

Lectura de gráficos

Los gráficos sirven para presentar información numérica a través de un dibujo, lo que permite ver muchos datos en un solo vistazo.

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Entre los tipos de gráficos, uno que se usa mucho para comparar cantidades es el gráfico de barras. Para “leer” el gráfico tenemos que traducir a palabras o números la información que contiene y conocer cuál es la escala, es decir qué cantidad se representa por cada unidad de longitud. Las barras se pueden disponer en forma vertical u horizontal, y tienen una longitud que corresponde al número que se indica en la escala.

Para leer un gráfico de barras: 1. Hay que analizar su título: en este caso, el ejemplo corresponde a las “Temperaturas diarias de la semana”; quiere decir que el gráfico nos informará el valor de la temperatura día por día a lo largo de 7 días.

2. Luego observamos qué información está representada en el eje desde donde nacen las barras: aquí se dan los días de una semana de agosto.

3. A continuación se lee la información en el sentido de las barras, que en este caso es la temperatura más alta, la más baja y el promedio, en °C, según la escala numérica.

4. Hay que leer las referencias: las barras del mismo color forman una familia de datos. En el ejemplo, cada color representa tres tipos de temperatura: la más baja del día, la más alta del día y el valor promedio.

Temperaturas diarias de la semana (°C) Sábado 29/8 Viernes 28/8 Jueves 27/8 Miércoles 26/8 Martes 25/8 Lunes 24/8 Domingo 23/8 0

5

10

máxima

15

20

media

25

30

mínima

Algunos datos que se pueden leer en este gráfico son: • El día que más calor hizo fue el martes 25.

• El lunes 24 la temperatura mínima fue de 8 °C. • El día más frío de la semana fue el domingo 23.

Actividades a diario 1 Observen este gráfico de barras que informa la cantidad de lluvia mensual en diferentes localidades de la Argentina.

Precipitaciones mensuales medias (mm) 250 200 150 100 50 0

Ene

Feb

Mar

Abr

Quebracho (S. del Estero)

May Salta

Jun

Jul

Ago

Castelar (Bs. As.)

Sep

Oct

Nov

Dic

Trelew (Chubut)

a. En sus carpetas, diseñen una tabla con 13 columnas con los siguientes encabezados: localidad, lluvia en enero (mm) hasta lluvia en diciembre (mm). b. Conviertan las barras en valores numéricos de lluvia caída usando la escala: 1 cm = 20 mm. c. Completen la tabla con los valores numéricos que correspondan en cada casillero.

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La atmósfera se puede afectar Importante

Los humos y gases que generan los volcanes, los seres vivos y la actividad industrial humana terminan acumulándose en la atmósfera. Este sistema del planeta puede ser afectado por los materiales que se descargan en ella produciendo cambios con consecuencias importantes sobre todo el planeta y sobre los seres vivos que lo habitan.

La superficie de la Tierra se calienta cuando recibe los rayos del Sol. Algunos gases presentes en la atmósfera, como el metano y el dióxido de carbono, atrapan una parte de ese calor y no dejan que escape de la Tierra, lo que suele llamarse efecto invernadero.

Gracias a este efecto, la temperatura de todo el planeta se mantiene en un promedio de 14 ºC, lo que permite la vida.

Si la cantidad de esos gases fuera menor, la atmósfera se enfriaría mucho como ocurre en Marte, con temperaturas promedio de 60 °C bajo cero.

A la inversa, si la cantidad de estos gases fuese mayor, nuestro planeta tendría una temperatura más elevada, como ocurre con el planeta Venus, donde hace alrededor de 500 °C en la superficie.

La temperatura promedio de la atmósfera de la Tierra aumentó cerca de medio grado centígrado durante los últimos 100 años, según las mediciones realizadas. radiación emitida Los científicos piensan que el calentaabsorbida miento se origina por el aumento de los borde de la atmósfera gases que causan el “efecto invernadereflejada ro” debido al mayor uso de combustibles absorbida por como el carbón y el petróleo. la atmósfera Si el proceso continúa, podría llevar a absorbida y el suelo por gases de que se derritan parte de los hielos polainvernadero res y así aumente el nivel del mar. El calentamiento también afecta directamente a los seres vivos; por ejemplo, algunas plantas florecen más temprano que hace 100 años.

Una manera de disminuir el calentamiento de la Tierra podría ser mediante la deforestación CFC motores gases de reducción del uso del combustible, preficombustión riendo los medios de transporte público a los automóviles particulares o reutilizando El dióxido de carbono es uno de los gases productores del efecto invernadero que se elimina en las combustiones; los CFC son gases que se utilizan en los materiales que en su fabricación reequipos de refrigeración y aerosoles. quieren gran cantidad de combustibles, como es la mayoría de los metales.

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Aumento de la temperatura

| CAPÍTULO 2 | Factores que afectan la atmósfera. Aumento de la temperatura. Contaminantes en el aire.

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Buenos aires, malos aires Para que respiremos un aire sano, es preciso que no contenga mezclado gases tóxicos, como monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y contaminantes sólidos como las partículas de hollín.

Las ciudades tienen servicios públicos que monitorean la cantidad de estos contaminantes e informan diariamente a la población sobre la calidad del aire. Los mayores contaminantes en zona urbana provienen de los escapes de los vehículos, pero donde hay fábricas, además suelen descargarse otras sustancias químicas tóxicas al aire. Para evitar este Los gases tóxicos que liberan los caños de peligro, las leyes ambientales fijan límites a la cantidad de emisiones conescape de los vehículos son perjudiciales para la salud de las personas. taminantes e imponen multas a quienes las transgreden.

La calidad del aire en las ciudades empeora cuando las condiciones permiten que se forme el esmog, una mezcla de humo-niebla que puede producir daños a las plantas y causar problemas respiratorios e irritación ocular a las personas. Este fenómeno ocurre cuando algunos de los gases del escape de los automóviles se modifican químicamente por acción de la luz solar, y no se dispersan al quedar atrapados bajo una capa de aire caliente. El esmog es más frecuente en ciudades de clima cálido, soleado y seco.

aire frío aire caliente aire frío

capa de la inversión térmica la contaminación queda atrapada

inversión térmica

En la atmósfera se forma a veces una capa de aire cálido que no deja ascender el aire superficial más frío; los contaminantes no logran dispersarse.

Actividades a diario 1 Lean el siguiente texto y luego respondan

a. ¿Cuáles son los momentos de la semana en que se genera más monóxido de carbono? ¿Por qué creen que esto es así? b. ¿Cómo se relacionan los datos con las costumbres de los automovilistas? c. Averigüen en otros libros o en Internet qué quiere decir “una parte por millón”.

a las preguntas en la carpeta.

Los automotores producen un gas contaminante peligroso, el monóxido de carbono, especialmente cuando están con el motor en marcha, pero sin moverse. En el centro de una ciudad se midieron los siguientes valores de ese contaminante: Monóxido de carbono (partes por millón) Hora Lunes a viernes Sábado Domingo 8.30 1,7 0,6 0,6 14.00 1,1 1,1 1,2 22.00 1,3 1,4 1

TE 2

Hagan un resumen de esta página y redacten un texto corto para leer a sus padres donde les expliquen qué riesgo para la salud sufren las personas que trabajan en un garaje. Luego, compartan en clase la experiencia con el resto de los compañeros. |

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paleta de la hélice

sección aerodinámica, como el ala de un avión

engranaje multiplicador generador

flujo del viento

giro lento

giro rápido

anclajes

electricidad a la red

El movimiento del eje de la hélice se transmite al generador con un juego de engranajes.

La energía eólica es la que se aprovecha al transformar la energía de movimiento del viento en otra forma de uso, por ejemplo, electricidad. Es una energía renovable, porque los vientos en el planeta se producen todo el tiempo gracias a las diferencias de presión que genera el calentamiento del aire por el Sol. Unas grandes turbinas de hélice, capaces de usar el movimiento del viento para hacer girar un generador eléctrico, forman conjuntos llamados aerogeneradores. Los “parques eólicos” o “granjas eólicas” están formados por muchos generadores conectados a la red eléctrica. Cada aerogenerador tiene un sistema electrónico que controla la velocidad de rotación, porque si funcionara con viento demasiado fuerte se podría romper. La minicomputadora regula la orientación de la hélice y hace cambiar la posición de las palas aumentando o disminuyendo su oposición al viento. El controlador hace arrancar el generador cuando el viento supera una velocidad de 5 m/s, suficiente para empezar a producir electricidad, y lo hace detener si la velocidad del viento excede los 25 m/s para evitar daños al equipo.

Las turbinas de los aerogeneradores se hacen actualmente con materiales a la vez livianos y muy resistentes, por ejemplo, fibras de carbono. Estas permiten diseñar hélices con las que se aprovechan al máximo la fuerza del viento y a la vez son flexibles y no se rompen.

El Parque Eólico Antonio Morán, situado en Comodoro Rivadavia, provincia del Chubut, es uno de los conjuntos de generadores eólicos más grandes de la Argentina. Puede generar 17 megavatios, suficiente para alimentar de electricidad a más de 5.000 hogares.

© Editorial Puerto de Palos S.A. - Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Energía del viento

Parque eólico.

Actividades a diario 1 Indiquen si las afirmaciones que siguen

son correctas (C) o incorrectas (I) y expliquen por qué eligieron cada opción. a. La energía del viento se puede agotar.

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b. Los materiales que forman las turbinas deben ser capaces de resistir fuerzas importantes. c. La velocidad del aerogenerador se regula alargando las palas de la hélice.

| CAPÍTULO 2 | Energía eólica.

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Curiosidades a diario

Primeros aeronavegantes Dos franceses, los hermanos Montgolfier, fueron los inventores del globo aerostático. En una demostración de su aparato ante la corte del rey de Francia, el 19 de septiembre de 1783, ataron al globo un canasto donde pusieron un ganso, un cordero y un perro. Estos fueron los primeros viajeros aéreos, que no sufrieron daño alguno. Luego de esta experiencia, muchos exploradores intentaron ascensos en globo, sin tomar precauciones contra la falta de oxígeno en la alta atmósfera, y algunos de ellos murieron.

Globos no tripulados llevan instrumentos para medir la temperatura, la presión y la humedad del aire en las partes altas de la atmósfera.

Máscaras en China En China se utilizan centrales a carbón para producir energía eléctrica, pero el problema es que la tecnología utilizada no incluye todavía modernas medidas para evitar la producción de humos y hollín. El aire en las ciudades chinas más industrializadas está muy contaminado y genera un gran número de enfermedades pulmonares. La población, para protegerse, sale a la calle con máscaras para evitar que las partículas penetren en el sistema respiratorio.

Halos y arco iris La luz del sol genera efectos visuales llamativos en el cielo; por ejemplo, en la alta atmósfera se observan halos con la apariencia de un anillo alrededor del sol, y luego de una lluvia se suele ver un arco iris de colores en dirección contraria en la que se encuentra el sol. En los halos, la luz solar se refleja y se refracta al atravesar una zona en que existen cristalitos de hielo muy pequeños, mientras que el arco iris lo producen gotitas de agua muy pequeñas.

Los halos se observan más en regiones de clima frío, mientras que el arco iris puede verse en cualquier tipo de clima.

Actividades a diario 1 Respondan a las siguientes preguntas en sus carpetas. a. ¿Qué precauciones debería tomar alguien que ascienda en globo a más de 5000 metros?

b. Los halos y arco iris, ¿son meteoros? ¿Por qué? c. ¿De qué otra manera podrían explicar por qué hace falta usar máscaras en algunos lugares con mucha contaminación? |

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Actividades de repaso

Para resolver en el DIARIO DE CLASE

FECHA

1 Busquen en otros libros o en Internet información sobre los siguientes contaminantes

atmosféricos: monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, hollín, CFC (clorofluorocarbonos).

• Con la información encontrada, armen una tabla de tres columnas, poniendo en la columna izquierda los nombres de estos contaminantes, en la columna central cómo se forman y en la columna de la derecha los daños que causan a los seres vivos y a las construcciones.

2 Discutan con un compañero las preguntas que siguen y, una vez que se hayan puesto de

acuerdo, respóndanlas explicando sus razones. a. ¿Qué tipo de clima puede estar más relacionado con la erosión eólica: un clima húmedo o un clima desértico? ¿Por qué? b. ¿Por qué la presión del aire no es siempre la misma en un lugar? c. ¿En cuántas formas se puede encontrar agua en la atmósfera? Propongan ejemplos. d. ¿Por qué cambia la forma de las nubes cuando va a cambiar el estado del tiempo?

3 Lean la siguiente experiencia, intercambien ideas con sus compañeros y luego escriban las respuestas a las preguntas.

Lina y Andrés construyeron un modelo para simular el efecto de la luz solar sobre el movimiento de agua en la atmósfera. Para hacerlo, utilizaron una fuente, una bolsa de polietileno grande, cubitos de hielo y una lámpara orientable como muestra la figura.

• Pusieron en la bandeja agua hasta 5 cm de altura y la ubicaron sobre una mesa.

• Acomodaron la lámpara orientable al lado de la bandeja de modo que la luz y el calor que emite incidan sobre el agua.

• Taparon el conjunto con una bolsa de polietileno transparente grande, sujeta a la mesa con cinta adhesiva, formando un domo arriba de la fuente y la lámpara.

• Acercaron una cubetera con cubitos de hielo a la parte superior del domo. a. ¿Dónde habrán observado Lina y Andrés más condensación de agua líquida? ¿Cómo podrían relacionar esta observación con lo que saben sobre las temperaturas en la atmósfera? b. A Lina le intriga saber por qué no se forman nubes en la experiencia. ¿Qué explicación pueden darle? c. Andrés piensa cómo se podría adaptar el modelo para simular el efecto del viento. ¿Qué le sugieren?

4 Decidan si las siguientes afirmaciones son correctas (C) o incorrectas (I). Den las razones de su elección en cada caso.

a. Los humanos no podríamos sobrevivir en la atmósfera primitiva de la Tierra. b. En la experiencia de la página 28, si se hace un agujerito con un alfiler en el fondo del vaso, el agua se cae de golpe. c. En dos días donde la humedad es 100 % puede haber diferente cantidad de agua en la atmósfera.

PARA REVISAR LO APRE NDIDO

a Vuelvan a leer las respuestas de la actividad de la página 25. ¿Cambiarían alguna? ¿Por qué?

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b ¿Cómo podrían explicarle a una persona de su familia las razones por las que el aire del planeta está en movimiento constante?

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a ¿Te quedaron dudas sobre algún tema? ¿Cuáles? b ¿Qué tema te gustó más? ¿Por qué? c ¿Sobre qué tema te gustaría saber más? ¿Por qué?

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