Tp 2 fisicoquímica

1. Trabajo Práctico N°2
Temperaturas en diferentes zonas de la Tierra y la atmósfera
Transmisión del calor en el ambiente
Hecho por: Martín Anania y Gonzalo Criniti

2. Introducción
La temperatura es una magnitud física que indica la
intensidad de calor o frío de un cuerpo, de un objeto o del
medio ambiente, en general, medido por un termómetro. El
concepto de calor está asociado con una temperatura más
alta, mientras que el término frío se asocia con una
temperatura más baja. La temperatura suele medirse en grados
Celsius (ºC), y también en grados Fahrenheit (ºF) o con una
unidad de temperatura absoluta como es el Kelvin (K). El
cero absoluto (0 K) corresponde a -273,15 ºC. En la Tierra,
hay distintas temperaturas dependiendo de donde te
encuentres.

3. LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
La temperatura en la superficie de la Tierra o en la
troposfera, no es la misma que dentro de la Tierra, por
ejemplo; las divisiones en la superficie de la Tierra son:
el Ecuador, que divide a la Tierra en dos horizontalmente.
El clima en sus alrededores son cálidos (tropicales). Luego
están los trópicos (Cáncer y Capricornio), que marcan el
comienzo y el fin de la zona intertropical cálida. Después
está la zona templada, la cual está rodeada por los
círculos polares (Ártico y Antártico), en los cuales el
clima es glacial. La temperatura promedio de la Tierra es
de 15°C,y abarca desde 55°C hasta -20°C aproximadamente.
Esto es causado por el efecto invernadero, el cual
explicaremos más tarde.

5. DENTRO DE LA TIERRA
La Tierra tiene muchas divisiones dentro de ella. La primera
es la corteza (superficie). Luego está el manto superior,
que la temperatura promedio es de 15°C a 400°C
aproximadamente. Seguido de este, está el manto inferior, en
el cual la temperatura abarca desde 500°C hasta 2.900°C.
Posteriormente, el núcleo externo, el cual la temperatura
son desde 3000°C hasta 5000°C. Y finalmente, el núcleo
interno, en el cual las temperaturas pasan los 5000°C.

7. LA ATMÓSFERA
Al haber divisiones dentro de la Tierra y en la superficie
de esta, también hay en la atmósfera que lo rodea. La
atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo
por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está
constituida por varios gases que varían en cantidad según la
presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma
la atmósfera recibe el nombre de aire. El 75 % de masa
atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura,
desde la superficie del mar. Los principales gases que la
componen son: el oxígeno (21 %) y el nitrógeno (78 %),
seguidos del argón, el dióxido de carbono y el vapor de
agua. Las divisiones de la atmósfera son: troposfera,
estratosfera, mesosfera, ionosfera, exosfera.

8. ● La troposfera: su espesor alcanza desde la superficie terrestre hasta una altitud de
20 km. de distancia. A medida que se sube, disminuye la temperatura. En la troposfera
suceden los fenómenos que componen lo que llamamos tiempo meteorológico. La
temperatura mínima que se alcanza al final de la troposfera es de -50 °C aproximados.
● La estratosfera: se extiende desde los 20 km. hasta los 50 km. de altitud. La
estratosfera es la segunda capa de la atmósfera de la Tierra. A medida que se sube, la
temperatura en la estratosfera aumenta. Este aumento de la temperatura se debe a que
los rayos ultravioleta transforman al oxígeno en ozono, proceso que involucra calor.
● La mesosfera: se extiende entre los 50 y 85 km de altura, contiene sólo el 0.1 % de la
masa total del aire. Es la zona más fría de la atmósfera, pudiendo alcanzar los −80 °
C. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La
baja densidad del aire en la mesosfera determina la formación de turbulencias y ondas
atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes.
● La ionosfera: la ionosfera es la cuarta capa de la atmósfera de la Tierra. A esta
altura, el aire es muy tenue y la temperatura cambia con la mayor o menor radiación
solar tanto durante el día como a lo largo del año. Si el sol está activo, las
temperaturas en la termosfera pueden llegar a 1500 °C e incluso más altas.
● La exosfera: La última capa de la atmósfera de la Tierra es la exosfera (600/800 -
2000/10.000 km). Es la zona de tránsito entre la atmósfera terrestre y el espacio
interplanetario.

10. TRANSMISIÓN DEL CALOR
Hay diferentes formas de propagación del calor. Las primeras tres son
conducción, convección y radiación.
● Conducción:
Ejemplo: las asas de las ollas se calentaban pese a no encontrarse en
contacto con el fuego. El calor les llegaba desde el cuerpo de la olla,
con el que sí estaban en contacto. Estas situaciones nos permiten
diferenciar dos tipos de materiales:
○ Conductores térmicos (los que conducen el calor): se utilizan en
distintos tipos de recipientes de cocina, en los radiadores de
automóviles, en la parte inferior de las planchas y en otros
elementos de uso doméstico e industrial.
○ Aislantes térmicos (los que dificultan su marcha): asas y mangos para
utensilios de cocina, paredes de casas, confección de ropa y en
recubrimientos de casas.

11. ● Convección: el proceso en el que se “transporta” el calor
por medio de corrientes ascendentes y descendentes en el
interior de un gas o un líquido. Característica de los
materiales líquidos y gaseosos.
○ Ejemplo: recipiente transparente con agua y pelotitas
de papel de tamaño reducido. Al calentar, la pelotitas
serán arrastradas por corrientes ascendentes y
descendentes. Las corrientes transportan calor desde
la zona inferior hacia la superior. Solo se detienen
cuando el agua llega a un equilibrio térmico.

12. ● Radiación:
○ Ejemplo: el Sol está continuamente emitiendo energía
en forma de luz visible y también otros rayos
invisibles. Parte de estos rayos son absorbidos por la
Tierra y provocan un aumento de su temperatura. Como
resultado de la absorción la Tierra libera parte de la
energía absorbida en forma de rayos invisibles (rayos
infrarojos). Al acercarnos a los objetos que están
emitiendo estos rayos sentimos que desprenden calor.
Esta forma de calor se llama radiación

13. Otra forma de transmisión del calor el efecto invernadero.
Se llama efecto invernadero al fenómeno por el que
determinados gases componentes de una atmósfera planetaria
retienen parte de la energía que el suelo emite al haber
sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los
cuerpos planetarios dotados de atmósfera. De acuerdo con el
actual consenso científico, el efecto invernadero se está
acentuando en la Tierra por la emisión de ciertos gases,
como el dióxido de carbono y el metano, debido a la
actividad económica humana. Este fenómeno evita que la
energía del sol recibida constantemente por la Tierra vuelva
inmediatamente al espacio produciendo a escala planetaria un
efecto similar al observado en un invernadero.

15. FIN