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Análisis básico de una inversión térmica
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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¡No te pierdas las partes importantes!
1. ¿En qué consiste la inversión térmica? Una inversión térmica es cuando las temperaturas ascienden en vez de descender con altura. Dependiendo de cuándo y cómo ocurra, puede ocasionar: tormentas, neblinas, un poco de frío o mucho calor y hasta altos niveles de contaminación, afectando nuestra salud. 2. ¿Qué factores influyen en el nivel de peligrosidad de la inversión térmica? La inversión térmica se vuelve peligrosa cuando existe contaminación en niveles altos. ya que se encarga de invertir los cambios de temperatura, un ejemplo de esto es, el impedimento de la salida del aire crea problemas respiratorios o bien, en temporadas de invierno hace que el ambiente sea más frío y seco. 3. ¿Cómo aplicaría el concepto de fuerza boyante en la formación de la inversión térmica? Empuje de los cuerpos sumergidos (Fuerza Boyante). La presión que ejerce un fluido sobre las paredes del recipiente que lo contiene y la frontera de los cuerpos sumergidos en él producen en éstos una fuerza ascensional llamada empuje o fuerza boyante. 4. ¿Cómo varía la densidad del aire con respecto a la altura? La densidad del aire disminuye con la altura por dos razones: la primera es que a mayor altitud, hay menos aire empujando hacia abajo y la segunda es que la gravedad es menor entre más lejos se esté del centro de la tierra. 5. ¿cómo se modelaría con una ecuación, el movimiento de partículas más ligeras que el aire atmosférico como el las que componen el humo, considerando la fuerza boyante del aire y un coeficiente de amortiguamiento? El planteamiento de la modelación debe ser sin necesidad de considerar mecanismos de convección, interacciones entre moléculas, etc. Solamente considerar movimiento de una partícula sujeta a tres fuerzas: Peso, Fuerza Boyante y Fuerza de Amortiguamiento. 𝑝𝑔𝑣 → c(d-y) c(d-y)-mg - b Δ 𝑦 Δ 𝑡 = 𝑚^ Δ 𝑦 Δ 𝑡^2 c(d-y)- mg- bV= (𝑦𝑓−𝑦) Δ 𝑡^2 c(d-y)-mg-bV= 𝑚𝑦𝑓 Δ 𝑡^2
𝑚𝑦 Δ 𝑡^2
Conclusiones: Mónica: La inversión térmica es un proceso natural que afecta principalmente en la circulación del aire en las capas de la atmósfera, creando un cambio en las temperaturas; afectando así las temporadas del año, formando tormentas y neblina. Los cambios generados por éste fenómeno afectan a la salud de los seres vivos causando problemas respiratorios y cardiovasculares e impide la dispersión de contaminantes producidos por grandes industrias. Lograr identificar las causas de este fenómeno me permitió conocer y encontrar una relación del proceso natural con una ecuación diferencial permitiendo distinguir el comportamiento de las partículas que participan en el proceso y todas las variables que pueden intervenir en dicho cambio. Finalmente, con esta actividad logré identificar de manera específica los temas involucrados en dicha problemática. Diego: Una inversión térmica puede ser dañina para todos nosotros de alguna manera, puesto que consiste en el aumento de la temperatura en lugar de disminuir con la altura, esto ocasiona que el ambiente se desarrolle o muy caliente o muy frío afectando a nuestra salud. Su relación contra el movimiento es que disminuye la densidad del aire por la altura debido a que hay menos aire empujando hacia abajo y la segunda es que la gravedad es menor entre más lejos se esté del centro de la tierra. Mariam: Con la inversión térmica aumentan las temperaturas en vez de decrecer ocasionando que el clima cambia drásticamente, afectando las temporadas del año. Todo esto afecta la salud de las personas, pues genera problemas respiratorios, y por ello es que es importante revisarlos en clase para conocer y lograr identificar sus causas, así como sus consecuencias y encontrar una relación con ecuaciones diferenciales que permitan distinguir el comportamiento de diferentes partículas con diferentes tamaños aplicando los conceptos básicos de dinámica y cinemática. Con esta actividad mediante diferentes análisis, se pudo observar la relación que existe entre el movimiento de partículas con la cinemática y dinámica, logrando conceptualizar de manera más específica el movimiento de dichas partículas. Karla: La inversión térmica es un fenómeno natural que consiste en el cambio de temperatura y aparece cuando al subir en altitud también lo hace la temperatura. Esto puede ocasionar varios problemas y con la contaminación la inversión térmica impide la dispersión de los contaminantes producidos por las ciudades o fábricas lo que llega a ocasionar el smog que se suele ver en las ciudades derivando efectos negativos o nocivos para la salud de las personas como problemas respiratorios o cardiovasculares. Además de que afecta el estado del tiempo de las ciudades. Con esta actividad nos ayudó a saber y comprender sobre la definición de la inversión térmica, así como los factores que influyen su peligrosidad, en cómo se aplicaría la fuerza boyante y cómo varía la densidad del aire.
Mafer: La inversión térmica es un proceso natural que afecta a la circulación del aire en las capas bajas de la atmósfera, donde la temperatura aumenta con la altura. Es un fenómeno peligroso en la vida cotidiana ya que debido a la alta concentración de contaminantes puede causar efectos negativos en la salud respiratoria de los seres vivos. En esta actividad pude comprender el término de inversión térmica y entender cómo es que funciona. Rubén: Lo que se espera normalmente es que a mayor altura, la temperatura decrece para que los procesos de disociación en el aire no se vean afectados. Por desgracia, el fenómeno natural conocido como inversión térmica hace que aumente la temperatura a mayor altura, lo que causa un cambio drástico en el clima, alterando así el impedimento de la salida del aire y también se ven afectados los procesos de disgregación de los contaminantes los cuales provocan que se acumule la polución. Ambos problemas causan una afectación a la salud de las personas por dificultades respiratorias. Una vez repasadas las consecuencias, se concluye que es importante comprender el comportamiento de las partículas con los conocimientos de dinámica y cinemática vistos en clase para poder entender el fenómeno de mejor manera.
