t7 - la energía que nos llega del sol
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T7 – LA ENERGÍA QUE NOS LLEGA DEL SOL
1. La energía del sol.2. El reparto desigual de la energía solar.3. Dinámica atmosférica a escala local. Aerología4. Dinámica atmosférica a gran escala. Meteorología5. El motor de los agentes geológicos.6. El efecto regulador de la hidrosfera.7. El uso de la energía solar.8. Los riesgos de la energía solar.
T7 – LA ENERGÍA QUE NOS LLEGA DEL SOL
1. – LA ENERGÍA DEL SOL
MODELADO DEL PAISAJE Y CLIMA
La energía del Sol que llega a la Tierra es la responsable de poner en marcha :
-fenómenos meteorológicos.-ciclo del agua-agentes geológicos
T7 – LA ENERGÍA QUE NOS LLEGA DEL SOL
El Sol emite energía en todas las direcciones del espacio. La que recibe la Tierra no es sino una pequeñísima fracción de la que libera el Sol. Aun así, no toda la radiación que llega a la atmósfera alcanza la superficie del planeta. Una parte es reflejada y otra es absorbida por la atmósfera.
1. – LA ENERGÍA DEL SOL
Efectos sobre la atmósfera e hidrosfera
La atmósfera actúa como un escudo protector que filtra las radiaciones solares de alta energía (rayos ultravioleta, X y gamma) haciendo posible la vida. Este filtrado es mejor cuanto mayor es el espesor de aire que atraviesa la radiación solar.
ENERGÍA SOLAR
La energía del sol, documental discovery channel.wmvwww.youtube.com/watch?v=YDwck-prCPg
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2. – EL REPARTO DESIGUAL DE LA ENERGIA SOLAR
La energía que llega a la superficie terrestre no es la misma sobre cualquier punto de la tierra.
La Tierra es una esfera rodeada por una capa de gases denominada Atmósfera. Dependiendo del espesor de aire atmosférico que tengan que atravesar los rayos del sol llegará más o menos energía solar a la Tierra.
-Ecuador: rayos de sol inciden perpendicularmente. -Polos: rayos de sol inciden oblicuamente. MAYOR espesor de aire, llega menos
energía solar al suelo= hace más frío
MENOR espesor de aire, llega más energía solar al suelo= hace más calor
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El Sol genera diferencias de temperatura en la Tierra que son las causantes de la formación de dos tipos de corrientes: - Corrientes oceánicas: movimientos de agua del ecuador a los polos (cálidas) o de los polos al ecuador (frías) - Corrientes atmosféricas: movimientos de aire del ecuador a los polos (cálidas) o de los polos al ecuador (frías)
2. – EL REPARTO DESIGUAL DE LA ENERGIA SOLAR
FORMACIÓN DE ESPIRALES
El movimiento de rotación de la tierra desvía las corrientes, curvándolas.
Corrientes Oceánicas.wmvEjercicios:Pag 122 ej 1Pag 123 ej 4,5Pag 134 ej 26,27,30,33
convección.wmvwww.youtube.com/watch?v=xdxUFioJxlg
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3. – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA
Aerología: Ciencia que estudia los fenómenos atmosféricos que se producen a escala local (pocos kilómetros)
1. Corriente térmica ascendente: Son masas de aire caliente que ascienden desde la superficie del
suelo calentado por la acción de los rayos del Sol. Como el aire caliente es menos denso que el frío asciende desde el suelo formando columnas invisibles. El aire frío es más denso y tiende a bajar, formando estas corrientes.
El movimiento de rotación de la Tierra desvía las corrientes ascendentes formando espirales.
Fenómenos atmosféricos que estudia la aerología:
- Corriente térmica ascendente-Tormentas-Brisa marina-Brisa de valle-Inversión térmica
www.youtube.com/watch?v=NXer5Gfb6VQ
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3. – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA
Tormentas:Se producen cuando la diferencia de temperatura entre el aire caliente que
está sobre el suelo y el aire frío situado a más altura es muy grande y se forman corrientes muy fuertes y violentas que alcanzan mucha velocidad.
Al ir ascendiendo el aire caliente se forma una nube que rápidamente va aumentando de tamaño pudiendo alcanzar diámetros de 10 Km y espesores de 3-6 Km. A esta nube se la llama cumulonimbo.
www.youtube.com/watch?v=Z3sXx4twKL8parapente vs cumulus.wmv
Brisa marina diurna
• Por el día, la tierra se calienta más deprisa que el mar, por lo que el aire del interior se calienta y se eleva. El aire más frío del mar ocupa su lugar, y se genera una brisa desde el mar hacia la costa.
• Durante la noche, la tierra y el aire del interior se enfrían antes, mientras que el aire del mar, más caliente, asciende y su hueco es ocupado por el aire más frío procedente del interior: la brisa sopla desde la tierra hacia el mar.
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3. – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA
Brisa marina
Brisa de valleBrisa marina nocturna
• Por el día, el Sol incide sobre la ladera de las montañas calentando el aire, que asciende hacia la parte alta del valle.
• Por la noche, el aire situado a mayor altura se enfría antes que el del fondo del valle. El aire frío desciende por la ladera y hace que se eleve el más caliente, refrescando la temperatura. A este proceso se le conoce como brisa catabática
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3. – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA
Inversión térmica
• La inversión térmica ocurre cuando el aire situado arriba está más caliente que el cercano al suelo. • En esta situación no se producen corrientes térmicas ascendentes, y esto provoca que el humo de las industrias y coches se quede cerca del suelo y aumente la contaminación.
Ejercicios:Pag 125 ej 6,7Pag 134 ej 34,35,36
Meteorología: ciencia que estudia y trata de predecir el comportamiento de la atmósfera a gran escala, cientos de kilómetros.
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4 – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA
Presión atmosférica: es el peso que ejerce el aire de la atmósfera sobre los cuerpos situados en la superficie terrestre.
Los Mapas de Isobaras son unos mapas en los que se muestran líneas llamadas isobaras que unen puntos de la superficie terrestre con la misma presión atmosférica y que sirven para predecir el tiempo.
Las predicciones meteorológicas se realizan gracias a los satélites y observatorios meteorológicos que recogen los datos de presión atmosférica, temperatura y precipitaciones.
Fenómenos atmosféricos que estudia la meteorología:-Viento-Nubes-Precipitaciones
VIENTOMovimiento de grandes masas de aire que se desplazan en sentido horizontal desde las zonas de
mayor presión (ANTICICLONES), a las de menor presión (BORRASCAS) de forma que equilibra la
presión entre ambas.
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4 – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA
La velocidad del viento será tanto mayor cuanto más grande sea la diferencia de presión entre
dos áreas, y menor cuanto más pequeña sea esa diferencia.
Isobaras muy juntas = vientos fuertes
Isobaras separadas = vientos flojos
MAPAS DEL TIEMPO CANAL SUR.wmv
www.youtube.com/watch?v=5AJRYceeQQ0
A: Anticiclón
B: Borrasca
Dirección del viento
Números: dato de presión atmosférica (van de 4 en 4 mb)
NUBES • Son masas de diminutas gotas de agua que flotan en el aire. El suelo calienta el aire que está sobre la
superficie y que contiene vapor de agua, haciendo que ascienda. Cuando el aire que asciende se enfría por
debajo de una temperatura crítica, el vapor de agua se condensa y forma las nubes.
• Las nubes pueden formarse de tres maneras:
1.- Al ascender por las montañas: El aire es obligado a moverse encima de las montañas y a medida que
asciende se enfría, condensándose y el agua contenida en el aire se convierte en nubes visibles.
2.- En las borrascas: El aire caliente que llega por la superficie de todas las direcciones, asciende y se enfría
formando nubes.
3.- Cerca del suelo: Si aire caliente y húmedo fluye sobre una superficie mucho más fría se enfría y la
humedad se condensa y forma niebla.
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4 – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍALas nubes y la lluvia.wmv
www.youtube.com/watch?v=q0hmfTWF8Rw
PRECIPITACIONESSe originan por la caída a la superficie terrestre del vapor de agua atmosférico que se ha condensado en
las nubes.
Hay varios tipos:
• Lluvia. Cuando la temperatura desciende lo suficiente, sobre las gotas de agua que forman las nubes
se condensa cada vez más vapor, aumentando su tamaño y uniéndose unas con otras hasta alcanzar el
peso suficiente para caer al suelo.
• Nieve. Cuando la temperatura es inferior a 0ºC, se forman cristales de hielo que se unen unos a otros
formando copos de nieve.
• Granizo: Cuando las gotas se congelan, originando esferas de hielo. Se forman en los cumulonimbos,
que son corrientes ascendentes capaces de arrastrar hacia arriba gotas de agua de gran tamaño.
• Pedrisco: Cuando las bolas de granizo empiezan a caer pero son arrastradas de nuevo hacia arriba,
aumentando de tamaño en cada ascenso, formando bolas de granizo de gran tamaño.
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4 – DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA
Pedrisco
El ciclo del agua.wmv Ejercicios:
Pag 126 ej 10,11,12Pag 127 ej 13,14,15Pag 134 ej 37,38
www.youtube.com/watch?v=0VuabmeLa4I
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5 – EL MOTOR DE LOS AGENTES GEOLÓGICOS
Agentes Geológicos: sistemas naturales que realizan erosión, transporte y sedimentación,
modelando el paisaje.
Los agentes geológicos están formados por agua (líquida o en forma de hielo) o aire en
movimiento.
La energía del Sol junto con la gravedad son quienes mueven los agentes geológicos que
modelan la superficie terrestre.
La superficie de la Tierra sufre continuos cambios debido a la acción de los agentes geológicos.
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6 – EL EFECTO REGULADOR DE LA HIDROSFERA
La Hidrosfera ejerce un efecto regulador de la temperatura ambiente gracias a la propiedad que tiene el agua de almacenar la energía que recibe. La hidrosfera cede o almacena calor según sea la temperatura que posee el medio ambiente.
No todas las sustancias se calientan o enfrían con la misma facilidad.
• El agua tarda más en calentarse que el aire o el suelo, pero es capaz de absorber o ceder mucho calor, enfriando o calentando el aire cercano muy eficazmente. Así, los océanos se calientan y enfrían más lentamente que los continentes.
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6 – EL EFECTO REGULADOR DE LA HIDROSFERA
Verano: el aire se calienta más y más rápido que el agua del mar. El mar absorbe calor del aire para que se igualen las temperaturas.
Invierno: el aire se enfría mucho y el agua del mar está más caliente, cediendo su calor al aire para intentar igualar las temperaturas. La temperatura en el litoral también son más suaves que en el interior.
El mar refresca la temperatura en verano enfriando el aire
El mar suaviza la temperatura en invierno calentando el aire
La temperatura en el litoral también son más suaves que en el interior.
Ejercicios:Pag 128 ej 16,17Pag 129 ej 18,19Pag 135 ej 46
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7 – EL USO DE LA ENERGIA SOLAR
El ser humano utiliza la energía solar industrialmente para:
• Producir calor
• Generar electricidad
Los ecosistemas funcionan gracias a la energía solar. Los seres vivos utilizan la energía solar:- Plantas, algas y algunas bacterias utilizan la energías solar para realizar la fotosíntesis y producir
materia orgánica que pasa a los consumidores.- Los animales poiquilotermos utilizan la energía del sol para calentar sus cuerpos.- Las plantas utilizan los vientos generados por la energía solar para dispersar sus semillas y polen.
La mayor ventaja de la energía solar es que es una fuente de energía limpia, gratuita e ilimitada.
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7 – EL USO DE LA ENERGIA SOLAR
PRODUCCIÓN DE CALOR CON ENERGÍA SOLAR•Se utilizan calentadores solares que permiten obtener agua para su consumo o para un circuito de calefacción en nuestros hogares.
PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD CON ENERGÍA SOLAR• Se utilizan células fotovoltaicas que son dispositivos que al recibir luz solar la transforman en electricidad.• Al conectar muchas células fotovoltaicas entre sí se forman paneles fotovoltaicos que permiten obtener mucha electricidad.
PANEL FOTOVOLTAICOCÉLULA FOTOVOLTAICA
Ejemplos de dispositivos fotovoltaicos: calculadoras solares, relojes, satélites, equipos de telecomunicaciones, dotación de electricidad en los hogares.
Energía solar.wmvwww.youtube.com/watch?v=Y6BTu1Wwods
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8 – LOS RIESGOS DE LA ENERGIA SOLAR
Rayos X y gamma, retenidos en la parte más externa de la atmósfera.La atmósfera terrestre filtra la radiación solar: Luz ultravioleta, es absorbida en la ozonosfera ( 40 km altitud).
Deterioro de la ozonosfera o “capa de ozono”.• Ozono: es un gas que se forma a partir del oxigeno presente en la
atmósfera y se encarga de absorber la radiación ultravioleta del Sol.
• El ozono actúa como filtro de los rayos ultravioletas procedentes del Sol. Sin ese filtro la existencia de vida en la Tierra sería imposible.
• El equilibrio del ozono en la estratosfera se ve afectado por la presencia de contaminantes, como pueden ser los compuestos clorofluorocarbonados (CFCs), que suben hasta la alta atmósfera donde destruyen del ozono más rápidamente de lo que se regenera, produciendo así una disminución de la eficacia de la ozonosfera de filtrar la luz ultravioleta.
Origen CFCs: frigoríficos, equipos de aire acondicionado, aerosoles…
La capa de Ozono en un tubo de ensayo.wmvwww.youtube.com/watch?v=Ivp6qZgm-Uo
Acumulación de calor y cambio climático.• Efecto invernadero natural:Es el fenómeno por el cual determinados gases presentes en la atmósfera
retienen parte de la energía que la superficie terrestre emite por haber sido calentada por la radiación solar.
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8 – LOS RIESGOS DE LA ENERGIA SOLAR
• ¿Por qué se produce el efecto invernadero?
La radiación solar que llega a la superficie terrestre es absorbida por los océanos y continentes calentándolos. Al mismo tiempo, la superficie terrestre emite energía hacia la atmósfera. Una parte de esa radiación atraviesa la atmósfera y sale al espacio y otra parte queda retenida evitando que se escape todo el calor.
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8 – LOS RIESGOS DE LA ENERGIA SOLAR
• ¿Qué efectos tiene sobre el planeta el efecto invernadero natural?1.Evita que la energía recibida por el sol vuelva inmediatamente al
espacio2.Permite mantener la temperatura del planeta en un intervalo
compatible con la vida. La temperatura media en la Tierra es de unos 15ºC y si la atmósfera no existiera sería de unos -18ºC.
• Cambio climático
El efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, originados por la actividad humana provocando que la tierra se caliente más de lo normal (calentamiento global del planeta).
Ejercicios:Pag 130 ej 20,21Pag 131 ej 22,23Pag 135 ej 49
www.youtube.com/watch?v=BHX27TB1aH4
Problemas Globales (Efecto Invernadero) Especial para Niños.wmv