Quimica

Páginas: 9 (2040 palavras) Publicado: 30 de maio de 2013
Universidad de Valladolid
Facultad de Ciencias

Química de la Atmósfera
Actividad 5.2

Bianca Caroline Grivol

Mayo 2013
Cuestiones a desarrollar

1. Deducir la temperatura en la superficie terrestre aplicando el modelo simple de efecto invernadero. ¿Refleja el resultado una relación entre los gases efectos efecto invernadero y la temperatura de la superficie?
Toda la energíadisponible en la Tierra, básicamente, viene del sol. Teniendo en cuenta el sistema Tierra-Sol, se puede obtener un modelo para estimar la temperatura media de la superficie de la Tierra, usando de la teoría de la emisión y absorción de la radiación del cuerpo negro.
El espectro del Sol es como el de un cuerpo negro a una temperatura de 6000K y emite radiación principalmente en el rango de 0,2 a 4µm(onda corta), con un máximo en la región de la luz visible. Ya la Tierra tiene un espectro similar a la de un cuerpo negro a una temperatura de 300 K y emite radiación en el rango de 4 a 100 µm (onda larga), con un máximo en el rango infrarrojo.
La potencia radiada por unidad de superficie de un cuerpo negro está dada por la siguiente relación:
EB = σT4
* σ es la constante deStefan-Boltzmann y T es la temperatura absoluta del cuerpo.
La Tierra absorbe la radiación a una velocidad de:
EA =S (1-α)4
* S es la velocidad de la radiación solar que llega a la parte superior de la atmósfera de la Tierra, llamada de constante solar. Su medida por satélites varía entre 1365 a 1372 W.m-2.
* α es la fracción de radiación reflejada por la superficie de la Tierra y la atmósfera(albedo);
* El factor de 1/4 se debe a la distribución de esta energía en la superficie de la Tierra.
Se sabe que el disco de la Tierra que atrapa la radiación solar tiene πR ² de área. Pero la energía se distribuye por la superficie esférica de la Tierra (4πR ²). Por lo tanto, πR ²/ 4πR ² = ¼.
Teniendo en cuenta que, en un ciclo en el que la tierra Tiene una temperatura media constante, ellaestá en equilibrio térmico y tenemos:
S (1- α)4= σT4
Como el albedo terrestre es de aproximadamente 0,30, la temperatura calculada es de 255K, es decir -18 ° C. Este valor es menor que el observado (33K o 15 º C), lo que demuestra que sólo el equilibrio radiativo Tierra-Sol no es suficiente para explicar la temperatura media de la superficie de la Tierra.
Sumando en las análisis de la balanzade transferencia de energía la presencia de la atmósfera y los procesos que se producen en él, es que puede explicar la energía adicional retenida por la Tierra y, en consecuencia, su mayor temperatura media superficial.
En la atmósfera ocurren procesos de cambio de energía térmica importantes para el clima. Existe la conducción de calor, la convección y la interacción de la radiaciónelectromagnética con los gases y partículas que constituyen la atmósfera. El resultado neto de esta interacción es un calentando a más de la superficie de la Tierra, permitiendo que su temperatura media mundial sea unos 15 º y no -18 º C, como calculado sólo para el equilibrio Tierra-Sol.
Las moléculas de vapor de agua, dióxido de carbono y algunos otros gases absorben la radiación electromagnética,con una eficiencia de absorción para la radiación relativamente baja (onda corta) que para la radiación procedente de la superficie de la Tierra (de onda larga). Estos gases atmosféricos calentados también emiten radiación, que está dirigida, en parte, para a la Tierra y en parte a la espacio. El calentamiento adicional de la superficie terrestre por este proceso se le llama Efecto Invernadero.Como se puede ver, contribuye a una condición climática esencial para el desarrollo de la biosfera terrestre.

2. Explicar en qué consisten las inversiones térmicas por irradiación y subsidencia. Explicar su relación con los diferentes tipos de contaminación.
El aire en condiciones normales es más frío cuando ascendemos, o sea, en una capa de aire la base posee una temperatura más alta que...
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