Un fin de semana de febrero viajas en bus de la Ciudad de Panamá a Boquete y subes al volcán Barú, el punto más alto del país, a más de 3,400 m. Notas que sopla más fresco y que el aire se siente distinto. Estás atravesando una capa de gases que envuelve todo el planeta: la atmósfera. Sin ella, la Tierra sería un desierto abrasador de día y helado de noche.
El aire y su composición
Sientes el viento en la cara en la Cinta Costera, ves cómo se infla la vela de un velero en la bahía de Panamá y notas la resistencia al empujar el émbolo de una jeringa tapada. ¿De qué está hecha esa mezcla invisible que llamamos aire?
Practica★☆☆Sin empezar
El aire está formado aproximadamente por un 78 % de nitrógeno, un 21 % de oxígeno y un 1 % de otros gases (argón, dióxido de carbono, vapor de agua…). Ordena estos…
El aire está formado aproximadamente por un 78 % de nitrógeno, un 21 % de oxígeno y un 1 % de otros gases (argón, dióxido de carbono, vapor de agua…). Ordena estos componentes de mayor a menor proporción y representa los datos con un gráfico de barras sencillo.
Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.
El vapor de agua es un componente variable del aire. Explica qué ocurre cuando una masa de aire húmedo asciende y se enfría, y relaciónalo con la formación de nubes.
El vapor de agua es un componente variable del aire. Explica qué ocurre cuando una masa de aire húmedo asciende y se enfría, y relaciónalo con la formación de nubes.
El esquema representa las capas de la atmósfera (no están dibujadas a escala). a) ¿Qué capa está señalada con «?»? b) ¿En qué capa se forman las nubes y se producen las…
El esquema representa las capas de la atmósfera (no están dibujadas a escala).
a) ¿Qué capa está señalada con «?»?
b) ¿En qué capa se forman las nubes y se producen las tormentas?
c) ¿Qué gas forma, en la capa señalada con «?», una zona que absorbe la radiación ultravioleta del Sol?
Un avión comercial vuela a unos 11 km de altura y la Estación Espacial Internacional orbita a unos 400 km. Indica en qué capa de la atmósfera se mueve cada uno.
Un avión comercial vuela a unos 11 km de altura y la Estación Espacial Internacional orbita a unos 400 km. Indica en qué capa de la atmósfera se mueve cada uno.
Un estudiante afirma que es absurdo que los meteoroides se desintegren en la mesosfera porque «a 80 km de altitud el aire está a −90 °C y es casi vacío, por lo que…
Un estudiante afirma que es absurdo que los meteoroides se desintegren en la mesosfera porque «a 80 km de altitud el aire está a −90 °C y es casi vacío, por lo que deberían quemarse mucho más abajo, en la troposfera, donde hay más aire y hace más calor». Rebate su razonamiento explicando la causa física del calentamiento de los meteoroides a esa altitud y predice qué consecuencias tendría para la corteza terrestre y para los seres vivos que la atmósfera careciese de mesosfera.
Más arriba el patrón cambia otra vez. En la mesosfera la temperatura vuelve a bajar con la altura, hasta unos $-90$ °C cerca de los 80 km: ya no hay ozono que caliente el aire. En la termosfera vuelve a subir mucho, porque el poco gas que hay absorbe la radiación más energética del Sol. Así, la temperatura baja (troposfera), sube (estratosfera), baja (mesosfera) y sube (termosfera). Cada cambio de tendencia marca el límite entre dos capas.
Este calentamiento tiene una consecuencia: la estabilidad del aire. En la troposfera el aire caliente de abajo sube y se mezcla (convección); por eso allí se forman nubes y tormentas. En la estratosfera el aire más caliente está arriba y el más frío y denso abajo, así que el aire no sube y casi no hay nubes ni tormentas. Por eso los aviones de larga distancia vuelan cerca del límite inferior de la estratosfera: quedan por encima de las tormentas y el vuelo es más suave, con aire menos denso que gasta menos combustible.
Practica★★☆Sin empezar
Al ascender por una montaña la temperatura desciende, aunque estemos más cerca del Sol. Explica a qué capa de la atmósfera corresponde ese descenso de temperatura y…
Al ascender por una montaña la temperatura desciende, aunque estemos más cerca del Sol. Explica a qué capa de la atmósfera corresponde ese descenso de temperatura y razona por qué la cima de una montaña alta está fría.
En la troposfera la temperatura desciende con la altitud, pero en la estratosfera aumenta. Relaciona ese cambio de tendencia con la absorción de radiación ultravioleta…
En la troposfera la temperatura desciende con la altitud, pero en la estratosfera aumenta. Relaciona ese cambio de tendencia con la absorción de radiación ultravioleta por la capa de ozono.
Un globo sonda registra estas temperaturas al ascender: 15 °C en superficie, −50 °C a 10 km de altura, 0 °C a 45 km y −80 °C a 70 km. Indica qué capas de la atmósfera…
Un globo sonda registra estas temperaturas al ascender: 15 °C en superficie, −50 °C a 10 km de altura, 0 °C a 45 km y −80 °C a 70 km. Indica qué capas de la atmósfera atraviesa en cada tramo y explica el cambio de tendencia que se observa en los datos.
Cuando pegas una ventosa en un vidrio o tomas una soda con pajilla, parece actuar un tirón misterioso. ¿Qué fuerza empuja con tanta firmeza sobre todos los cuerpos de la superficie terrestre?
Practica★☆☆Sin empezar
Explica con tus palabras qué es la presión atmosférica y razona por qué es menor en la cima de una montaña que a nivel del mar.
Explica con tus palabras qué es la presión atmosférica y razona por qué es menor en la cima de una montaña que a nivel del mar.
En alta montaña, cada respiración aporta menos oxígeno que a nivel del mar. Explica qué relación tiene ese hecho con la presión atmosférica y por qué los alpinistas…
En alta montaña, cada respiración aporta menos oxígeno que a nivel del mar. Explica qué relación tiene ese hecho con la presión atmosférica y por qué los alpinistas necesitan aclimatarse durante días antes de subir a una cumbre muy alta.
Un excursionista cierra herméticamente una botella de plástico flexible en la cumbre de una montaña a 3000 m de altitud. Al descender a la playa, observa que la botella…
Un excursionista cierra herméticamente una botella de plástico flexible en la cumbre de una montaña a 3000 m de altitud. Al descender a la playa, observa que la botella se ha deformado y está completamente aplastada. Justifica este evento rebatiendo la idea de que «el aire no pesa» a partir del concepto de masa y columna de aire, y predice razonadamente qué le ocurriría a esa misma botella si se cerrara en la playa y se ascendiera de nuevo a la cumbre.
Se compara la atmósfera con una manta que envuelve la Tierra. Explica en qué se parece: cómo filtra parte de la radiación solar durante el día y cómo retiene parte del…
Se compara la atmósfera con una manta que envuelve la Tierra. Explica en qué se parece: cómo filtra parte de la radiación solar durante el día y cómo retiene parte del calor durante la noche.
Vuelve al principio: al subir al volcán Barú hace más fresco porque en la troposfera la temperatura disminuye con la altura, y en alturas mucho mayores falta el aire porque a menor presión cada respiración trae menos moléculas de oxígeno.
Resumen
¡A practicar! 8 ejercicios de nivel medio en este apartado