La energía que nos llega del sol 2012

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La energía que nos llega del sol 2012

  1. 1. * La energía del Sol * El reparto desigual de la energía solar * Dinámica atmosférica a escala local. Aerología * Dinámica atmosférica a gran escala. Meteorología * El motor de los agentes geológicos * Efecto regulador de la hidrosfera * El uso de la energía solar * Los riesgos de la energía solar UNIDAD 7: LA ENERGÍA QUE NOS LLEGA DEL SOL
  2. 2. LA ENERGÍA DEL SOL emite ENERGÍA Funciona como un enorme reactor nuclear
  3. 3. LA ENERGÍA DEL SOL La energía producida en el Sol se emite en todas las direcciones, es la radiación solar Una pequeña parte de esa energía llega a Mantener la vida Poner en movimiento la atmósfera y la hidrosfera Hacer funcionar el ciclo del agua y los agentes geológicos que modelan el paisaje Sol Sirve para
  4. 4. LA ENERGÍA DEL SOL La atmósfera actúa como un filtro absorbiendo radiaciones peligrosas Luz visible Se absorbe por la atmósfera
  5. 5. LA ENERGÍA DEL SOL Si los rayos llegan con menor ángulo hacen un recorrido más largo a través de la atmósfera y se filtran más radiaciones Si los rayos llegan perpendiculares realizan un recorrido más corto a través de la atmósfera y se filtran menos radiaciones El filtrado de la atmósfera es más eficaz cuanto mayor es el espesor de aire que atraviesa la radiación solar
  6. 6. LA ENERGÍA DEL SOL 70ºC 70ºC El agua no se mueve El agua se mueve El agua se mueve cuando hay diferencias de temperatura El agua que está siendo calentada tiende a subir ya que es más ligera que el agua más fría de las superficie
  7. 7. EL REPARTO DESIGUAL DE LA ENERGÍA SOLAR ATMÓSFERA La mayoría de energía que llega al suelo es luz visible Energía reflejada Energía absorbida por la atmósfera
  8. 8. EL REPARTO DESIGUAL DE LA ENERGÍA SOLAR El reparto de la radiación solar no es igual en todas las zonas, por lo que hay diferencias de temperatura según la zona y la época ¿Es igual la temperatura en toda la superficie del planeta?
  9. 9. EL REPARTO DESIGUAL DE LA ENERGÍA SOLAR La radiación solar incide con distintos ángulos en las distintas zonas Si los rayos llegan con menor ángulo se recibe poca energía por unidad de superficie Si los rayos llegan perpendiculares a la superficie se recibe mucha energía por unidad de superficie Es lo que ocurre en las zonas próximas a los polos, durante el invierno o al amanecer y atardecer Es lo que ocurre cerca del ecuador, durante el verano o a medio día http://www.shoa.cl/servicios/estaciones/sols_equi.html Misma energía Luz Perpendicular 90 º - Superfic i e Luz Oblicuo menos de 90 º + Superfic i e Luz Más oblicuo más cerca de 0 º Mucho + Superfic i e Poca energía por unidad de superficie Energía intermedia por unidad de superficie Mucha energía por unidad de superficie
  10. 10. EL REPARTO DESIGUAL DE LA ENERGÍA SOLAR + temperatura - temperatura - temperatura En la atmósfera se producen corrientes de aire que transportan el aire caliente del ecuador a los polos y el aire frío de los polos al ecuador Como la Tierra gira esas corrientes no puede ser rectas y se curvan , llegando incluso a formar espirales http://www.youtube.com/watch?v=_3Skefj4eUY
  11. 11. EL REPARTO DESIGUAL DE LA ENERGÍA SOLAR Corriente del golfo En los océanos ocurre lo mismo, hay corriente cálidas que van del ecuador a los polos y frías de los polos al ecuador http://www.youtube.com/watch?v=3niR_-Kv4SM
  12. 12. Aire frío Aire caliente Cúmulo de térmica Corrientes ascendentes DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Corrientes térmicas ascendentes http://www.energy-spain.com/assets/flash/energia-eolica.swf  La superficie terrestre se calienta  El aire se calienta en contacto con la superficie terrestre y sube formando corrientes ascendentes AEROLOGÍA Estudia los fenómenos atmosféricos que se producen a una escala de pocos kilómetros
  13. 13. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Tormentas Diferencias de temperatura muy grandes En este caso las corrientes térmicas ascendentes son muy rápidas Se forman nubes al subir el aire caliente y húmedo. Cumulonimbo , nube de tormenta AEROLOGÍA
  14. 14. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Brisa marina Brisa diurna Tierra (cada vez más caliente) En las zonas costeras, la tierra se calienta más rápidamente que el mar El aire situado sobre la tierra sube en forma de corrientes ascendentes Al ascender se “aspira” aire más fresco situado sobre el mar  De día la brisa sopla hacia el continente AEROLOGÍA
  15. 15. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Brisa marina En las zonas costeras, la tierra se enfría más rápidamente que el mar El aire situado sobre el agua sube en forma de corrientes ascendentes Al ascender se “aspira” aire situado sobre el continente  De noche la brisa sopla hacia el mar Brisa nocturna Tierra (cada vez más fría) AEROLOGÍA
  16. 16. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Brisa marina AEROLOGÍA
  17. 17. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Brisa de valle http://www.meted.ucar.edu/fog_int_es/media/flash/mtnvly.swf Aire caliente La zona de valle se calienta más que las laderas y el aire sube De día sopla la brisa de valle que va hacia la parte alta AEROLOGÍA
  18. 18. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Brisa de valle De noche sopla la brisa catabática que va valle abajo http://www.meted.ucar.edu/fog_int_es/media/flash/mtnvly.swf AEROLOGÍA
  19. 19. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A ESCALA LOCAL. AEROLOGÍA Inversiones térmicas http://www.calidadaire.df.gob.mx/calidadaire/productos/multimedia/animaciones/inversion/inversion_.swf?scale=noscale Cuando el tiempo es soleado lo normal es que el aire cercano al suelo esté más caliente que el que está más arriba En ocasiones el aire cercano al suelo está más frío y no se forman corrientes ascendentes. Lo que hace que los humos de coches e industrias se queden cerca del suelo y aumenten los niveles de contaminación AEROLOGÍA
  20. 20. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA Las predicciones Fotografías enviadas por los satélites meteorológicos Datos de los observatorios meteorológicos (presión atmosférica, tª y precipitaciones) Las hacen los meteorólogos usando MAPAS DE ISOBARAS Con lo que realizan METEOROLOGÍA Estudia y trata de predecir el comportamiento de la atmósfera a una escala de cientos de kilómetros
  21. 21. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA Las predicciones Fotografías enviadas por los satélites meteorológicos Datos de los observatorios meteorológicos (presión atmosférica, tª y precipitaciones) Las hacen los meteorólogos usando MAPAS DE ISOBARAS Con lo que realizan Isobaras : Líneas que unen puntos con la misma presión atmosférica Permiten hacer previsiones sobre vientos, nubes y precipitaciones METEOROLOGÍA Estudia y trata de predecir el comportamiento de la atmósfera s una escala de cientos de kilómetros
  22. 22. DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA Vientos B A Las isobaras son líneas imaginarias que unen puntos de la misma presión.  1024 mb 1020 mb 1016 mb 1012 mb 1008 mb 1004 mb 1000 mb 996 mb La presión disminuye La presión aumenta Isobaras  Hay altas presiones (anticiclones) cuando los valores superan los 1013 mb, y bajas presiones (borrascas) en caso contrario. Los valores de la presión atmosférica varían con la altitud, situación geográfica y el tiempo.
  23. 23. Se diferencian de las brisas en que se mueven grandes masas de aire y lo hacen a cientos o miles de kilómetros DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA Vientos Los vientos se forman por la tendencia que tiene el aire a ir desde las zonas de mayor presión atmosférica ( anticiclones ) hacia las de menor presión atmosférica ( borrascas ) Viento  Isobaras muy juntas indican vientos fuertes  Isobaras muy separadas indican vientos flojos  Debido al giro de la Tierra los vientos no van en línea recta de los anticiclones a a las borrascas, sino que siguen una trayectoria un poco oblicua a la isobaras B A 1024 mb 1020 mb 1016 mb 1012 mb 1008 mb 1004 mb 1000 mb 996 mb
  24. 24. El aire que se mueve en forma de viento puede contener vapor de agua (más si es aire cálido que ha pasado sobre los océanos) DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA Nubes Vapor de agua Se condensa y forma Nubes Cerca de las borrascas Lo que ocurre B El aire asciende y se enfría En relieves montañosos Niebla El aire asciende y se enfría El aire se enfría al estar en contacto con el suelo frío
  25. 25. Las gotas de agua de las nubes son tan pequeñas que se mantienen en suspensión sin caer DINÁMICA ATMOSFÉRICA A GRAN ESCALA. METEOROLOGÍA Precipitaciones Si baja más la temperatura Se unen gotas y se forma precipitación en forma de lluvia Por debajo de 0º Se forman cristalitos de hielo dando lugar a copos de nieve En los cumulonimbos hay corrientes ascendentes que arrastran las gotas de agua hacia arriba que se congelan y forman el granizo http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/naturaleza/2009/06/07/185799.php
  26. 26. EL MOTOR DE LOS AGENTES GEOLÓGICOS Erosión Transporte Sedimentación Glaciares Viento Ríos y arroyos Mar La energía del Sol, junto la acción de la gravedad, mueve los agentes geológicos que modelan la Tierra Agentes geológicos Son sistemas naturales que realizan erosión, transporte y sedimentación, produciendo un modelado del paisaje ¿De dónde sacan la energía necesaria para hacer este trabajo?
  27. 27. EL MOTOR DE LOS AGENTES GEOLÓGICOS Evaporación y formación de nubes y vientos Las precipitaciones alimentan glaciares y ríos El viento causa oleaje y forma dunas Ríos, glaciares y oleaje modelan la superficie Diferencias de temperatura en la superficie originan los vientos Sol
  28. 28. Necesita poco calor para calentarse, se calienta y enfría deprisa EL EFECTO REGULADOR DE LA HIDROSFERA Cuando dos objetos que están a diferente temperatura se ponen en contacto, la energía calorífica pasa del cuerpo más caliente al más frío hasta que se igualan sus temperaturas http://www.youtube.com/watch?v=RKgewh2gcTk Aire Necesita mucho calor para calentarse, se calienta y enfría despacio El agua puede absorber y ceder mucho calor, enfriando y calentado el aire cercano Agua
  29. 29. EL EFECTO REGULADOR DE LA HIDROSFERA En verano el mar recibe mucho calor, su temperatura sube lentamente y las temperaturas ambientales en el litoral son mas suaves En invierno el aire se enfría muy rápido, el mar más caliente lo calienta. Y las temperaturas son también más suaves
  30. 30. Energía solar USO DE LA ENERGÍA SOLAR SERES VIVOS Es usada por Los seres fotosintéticos usan la energía del Sol para producir materia orgánica que pasa a los consumidores. Los ecosistemas funcionan con “energía solar” Los animales poiquilotermos usan el Sol para calentarse Hay aves que aprovechan las corrientes térmicas ascendentes para volar El viento puede dispersar el polen y las semillas de algunos vegetales PERSONAS Secado de carnes y pescado Curtido de pieles Ladrillos de adobe Actualmente se usa la energía solar de forma industrial para producir calor y generar energía eléctrica
  31. 31. USO DE LA ENERGÍA SOLAR Serpentín Calor del Sol Depósito Salida de agua caliente Entrada de agua fría Placa negra Tapa de vidrio Producción de calor con energía solar
  32. 32. USO DE LA ENERGÍA SOLAR Panel fotovoltaico Célula fotovoltaica Luz Electricidad Producción de electricidad con energía solar
  33. 33. RIESGOS DE LA ENERGÍA SOLAR Ozonosfera Se forma a partir del oxígeno (O 2 ) de la atmósfera Ozono (O 3 ) Filtra la luz ultravioleta Disminuye su eficacia por la presencia de gases CFC, lo que permite que la luz ultravioleta llegue a la superficie Deterioro de la ozonosfera
  34. 34. RIESGOS DE LA ENERGÍA SOLAR El Sol calienta el suelo y los objetos acumulan calor Parte del calor escapa y parte queda retenida Durante el día Con atmósfera Sin atmósfera Con gases invernadero El calor se escaparía al espacio y la Tierra se enfriaría El calor es retenido por la atmósfera Acumulación de calor y cambio climático
  35. 35. RIESGOS DE LA ENERGÍA SOLAR Acumulación de calor y cambio climático ATMÓSFERA La radiación del Sol llega y calienta la superficie terrestre (continentes y océanos) La superficie calentada emite calor hacia el exterior, calentando la atmósfera desde abajo Los gases de efecto invernadero absorben el calor calentando el aire y haciendo difícil su salida al exterior Gases con efecto invernadero Vapor de agua Metano Dióxido de carbono (CO 2 ) Provoca el calentamiento global

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