Transferencia de energia y flujo de materia en la atmosfera

transferencia de energía en la atmósfera lección 2 clave de respuestas

El flujo de energía de la TierraEn otros idiomas:  FrançaisEl tiempo y el clima en la Tierra están dictados por la cantidad de energía entrante del Sol. El balance energético de la Tierra explica que si la radiación entrante y saliente son iguales, el clima está en equilibrio. Este equilibrio se consigue o no dependiendo de cómo esta energía entrante interactúa con la Tierra y los objetos que hay en ella a través de fenómenos como la dispersión, la reflexión, la absorción y las transformaciones energéticas. La energía puede convertirse, transportarse y almacenarse de diversas formas. En general, la forma en que la energía actúa una vez que ha llegado a la Tierra desempeña un papel importante en el clima terrestre. Los flujos de energía son las transformaciones y el movimiento de la energía que se producen una vez que ésta ha llegado a la Tierra. Estos flujos describen cómo se distribuye la energía y cómo interactúa con los objetos, determinando ciertas propiedades climáticas[1].

Toda la energía que incide sobre la Tierra actúa de diferentes maneras. El 30% de esta energía solar se refleja, y el 70% restante se desplaza de diferentes formas y caminos. La mayor parte de la energía que recibe la Tierra procede del Sol, sólo el 0,03% proviene de otras fuentes (como se ve en la figura 1). Esto hace que el flujo solar sea el flujo energético más dominante. En total, 174.000 TW de energía -la energía de unos 4 millones de toneladas de petróleo cada segundo- inciden sobre la Tierra. Aunque se trata de una pequeña parte de los 410.000.000.000 TW de energía que emite el Sol en todas las direcciones, sigue siendo una gran cantidad de energía.

transferencia de energía en la atmósfera

[Declaración de aclaración: Se hace hincapié en el uso de un modelo matemático de energía almacenada en la biomasa para describir la transferencia de energía de un nivel trófico a otro y en que la materia y la energía se conservan a medida que la materia cicla y la energía fluye a través de los ecosistemas. Se hace hincapié en que los átomos y las moléculas, como el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno, se conservan a medida que se desplazan por un ecosistema]. [Límite de la evaluación: La evaluación se limita al razonamiento proporcional para describir el ciclo de la materia y el flujo de energía].

cómo afecta la hidrosfera al flujo de materia y energía en la tierra

La energía solar impulsa el clima de la Tierra. La energía del sol calienta la superficie de la Tierra, calienta la atmósfera, proporciona energía para la fotosíntesis, provoca la evaporación, impulsa el clima y los ciclos del agua y alimenta las corrientes oceánicas. En la fotografía del astronauta de la derecha, tomada desde la Estación Espacial Internacional, se puede ver la puesta de sol a través de la atmósfera.

Cuando miramos al cielo desde el suelo, la atmósfera parece no tener fin, pero en realidad es extremadamente fina en comparación con el diámetro de la Tierra. Para hacerte una idea del grosor de la troposfera y la estratosfera, dos importantes capas de la atmósfera, haz este sencillo ejercicio. Dibuja con un compás un círculo de 127 mm de radio. Este círculo representa la Tierra y la atmósfera más interna. La línea de 1 mm que dibuja tu lápiz representa el grosor medio de las dos primeras capas de la atmósfera: la troposfera, la región del clima, y la estratosfera, que nos protege de la mayor parte de la dañina radiación ultravioleta (UV) del Sol. Mientras trabajas en estos laboratorios, ten en cuenta esta escala relativa.

retroalimentación

La fuente de calor de nuestro planeta es el sol. La energía del sol se transfiere a través del espacio y de la atmósfera terrestre a la superficie de la Tierra. Como esta energía calienta la superficie y la atmósfera de la Tierra, parte de ella es o se convierte en energía térmica. Hay tres formas de transferir el calor a la atmósfera y a través de ella:

Si has estado delante de una chimenea o cerca de una hoguera, habrás sentido la transferencia de calor conocida como radiación. El lado de su cuerpo más cercano al fuego se calienta, mientras que el otro lado no se ve afectado por el calor. Aunque estés rodeado de aire, éste no tiene nada que ver con esta transferencia de calor. Las lámparas de calor, que mantienen los alimentos calientes, funcionan de la misma manera. La radiación es la transferencia de energía térmica a través del espacio por medio de la radiación electromagnética.

La mayor parte de la radiación electromagnética que llega a la tierra desde el sol es invisible. Sólo una pequeña parte llega como luz visible. La luz está formada por ondas de diferentes frecuencias. La frecuencia es el número de veces que se repite un evento, durante un tiempo determinado. En la radiación electromagnética, su frecuencia es el número de ondas electromagnéticas que pasan por un punto cada segundo.

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