jueves, 18 de enero de 2018

Energía sobre la superficie terrestre.Ciclo agua. Sol.

1.1. El Sol. La radiación solar
1.2. El Ciclo del agua
1.3. La energía potencial
1.4. Actuación de los sistemas de energía




1.1. El Sol. La radiación solar
La radiación solar (emisión energética en forma de ondas electromagnéticas) es bastante constante en los límites
superiores de la atmósfera (constante solar).

2 cal/cm2/min
La radiación reflejada mantiene sus características: onda corta, y es, como media el 30 % de la radiación incidente 




Radiación absorbida:
* 16 % por vapor de agua,
   polvo y ozono.
* 3 % por las nubes
* 51 % por el suelo (radiación
   real que llega a la superficie)















Radiación
Variaciones de la constante solar:

 Latitud: por la perpendicularidad de los rayos
 Estaciones: distinta duración del día con respecto a la noche
 Excentricidad de la órbita terrestre: afelio (punto de la órbita más alejado del Sol)
   y perihelio (punto de la órbita más próximo al Sol) varía a lo largo del tiempo
Las variaciones producen diferencias de irradiación que generan diferencias de presión atmosférica (vientos), diferencias de temperatura y varían la capacidad del aire para retener vapor de agua (evaporación / precipitación)

Actividades.ejercicios.


1.2. El ciclo del Agua
La Hidrosfera ("capa líquida de la Tierra formada por la totalidad del agua sobre la superficie") es un sistema subdividido
en reservorios ("almacenes") interrelacionados, con transferencia de aguas de unos a otros. A la relación entre estos reservorios de agua es a lo que llamamos Ciclo del Agua. El motor del Ciclo del Agua son las diferencias de "irradiación"entre los distintos puntos de la superficie.
  Área (km2x103)Vol. (km3x103)% del agua totalTiempo de residencia
Océanos362.0001.350.00097,63.000 años
Ríos***1,70,000115-20 días
Lagos1.5252300,01710-150 años
Humedad del suelo131.0001500,01semanas-años
Glaciares17.00026.0001,9miles de años
Acuíferos148.00033.9002,4decenas a miles de años
Atmósfera (vapor)***130,0018-10 días
TOTAL510.0001.384.000100  









 Evaporación: vapor de agua que es capaz de contener la atmósfera. Depende de la temperatura. Si tenemos en
   cuenta el vapor de agua debido a la temperatura de la atmósfera más el producido por la transpiración de los seres
   vivos, le llamamos evapotranspiración (ET).

 Condensación: cuando el aire se satura de vapor, el agua forma gotas microscópicas (nubes).
 Precipitación (P): la unión de gotitas microscópicas hace que éstas caigan por acción de la gravedad.
 Escorrentía (E): las aguas que fluyen por la superficie, ya sean encauzadas (ríos) o no encauzadas
   (aguas salvajes).

 Infiltración (I): cuando las rocas son permeables, el agua de escorrentía puede filtrarse al subsuelo, inundando
   los poros de la roca (agua subterránea). Cuando el agua subterránea sale a superficie, se dice que la infiltración
   es negativa.

Actividad interactiva
   


Ecuación del BALANCE HIDRÁULICO
P = E + ET ± I



1.3. La Energía Potencial


Energía que tienen los cuerpos sometidos a un campo gravitacional y que les hace dirigirse al centro de atracción gravitatoria.

Ep = m . g . h
m: masa del cuerpo
g: aceleración de la gravedad
h: altura sobre el nivel del mar

Actividad interactiva

Cuando entre dos puntos hay diferencia de potencial, un objeto se desplazará de donde es mayor el potencial a donde es menor. Como sobre la superficie terrestre, la diferencia de potencial se debe, básicamente, a la diferencia de altura, cualquier objeto tenderá a desplazarse de las zonas altas a las bajas ("caerá").


ΔEp = m . g . Δh
Es fácil comprender que entre dos puntos a la misma altura no habrá movimiento, por lo que, salvo excepciones justificadas, los materiales que depositan los agentes geológicos forman capas o planos horizontales, llamados estratos.

1.4. Actuación de los sistemas de energía
Las diferencias de irradiación ponen en movimiento las capas fluidas de la Tierra (atmósfera e hidrosfera) cuya
energía cinética es capaz de generar vientos y poner en marcha el ciclo del agua. Por otro lado, la energía potencial, consecuencia del campo gravitacional terrestre hace que los desniveles tiendan a amortiguarse. De este modo, podemos decir que los sistemas de energía que actúan sobre la superficie tienden a nivelar los paisajes que se generan utilizando como fuente de energía el calor interno.

Ejercicios
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