Experimentos de Grado

  • Fisica de la atmosfera
  • Bases fisicas del cambio climatico
  • Fundamentos de meteorologia
  • Metodologia de aprendizaje

Dentro de la Asignatura de Física de la Atmósfera se han elegido los siguientes experimentos:

  1. Inversión térmica y su impacto en contaminación y nieblas
  2. Ecuación de Continuidad y Principio de Bernouilli. Aplicación en la creación de un Túnel de viento
  3. Circulación atmosférica y ondas. Tanque rotatorio

Inversión Térmica y Contaminación Atmosférica

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Cuestionario

1. ¿Cómo cambia el perfil vertical de temperatura a lo largo del día cerca de superficie?

  • La temperatura aumenta con la altura durante el día y disminuye con la altura durante la noche.
  • La temperatura disminuye con la altura durante el día y aumenta con la altura durante la noche.
  • El perfil vertical de temperatura no cambia a lo largo del día
  • Otro:

2. ¿Qué significa el término “inversión térmica”?

  • Que la temperatura baja de 0ºC
  • Que la temperatura aumenta con la altura
  • Que la temperatura disminuye con la altura

3. ¿Cómo afecta la ocurrencia de una inversión térmica a la estabilidad atmosférica?

  • No influye
  • Aumenta la estabilidad, impidiendo movimientos ascendentes de aire
  • Disminuye la estabilidad y se producen movimientos ascendentes de aire

4. Indica la respuesta correcta:

  • Las inversiones térmicas de subsidencia suelen cubrir grandes extensiones y ser bastante persistentes
  • Las inversiones térmicas de radiación no ocurren por la noche porque no llega radiación solar
  • Las inversiones térmicas de radiación nunca se dan en superficie

5. ¿Cuándo ocurren las inversiones térmicas marinas?

  • Cuando hay un anticiclón sobre una masa oceánica.
  • Cuando masas de aire frías se adentran en la costa.
  • Cuando la radiación solar calienta mucho la superficie del mar.

6. ¿Por qué las medidas anti-contaminación en Madrid son más frecuentes en Invierno?

  • Durante el invierno los gases emitidos por las calefacciones incrementan los niveles de contaminación.
  • Tienen lugar en invierno, coincidiendo con los meses de mayor trabajo y población en la ciudad, para así perturbar a más gente y por tanto concienciar mejor a la sociedad ante este gran problema compartido.
  • Durante esta época el anticiclón de las Azores es más persistente sobre la Península Ibérica, eso favorece la ocurrencia de episodios de inversión térmica e impide la renovación del aire sobre la ciudad.

Informe de resultados 

( Los cuestionarios se evaluaban con 1 punto por respuesta correcta y 0 si era incorrecta).

Histo Contaminacion Fisicaatmosfera

Ecuación de Continuidad y Túnel de Viento

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Enlace al video de la actividad: wym-1626707488094

Cuestionario

1. Dado que los movimientos de aire en la atmósfera se encuentran limitados por la capa límite, las montañas disminuyen la sección por la cual el viento puede circular. ¿Cómo se ve afectada la velocidad del viento a su paso?

  • Se mantiene invariante
  • Disminuye
  • Aumenta

2. ¿Cómo se colocan los aerogeneradores respecto a la dirección predominante de viento?

  • Aleatoriamente para que nunca se estorben
  • En hileras perpendiculares a la dirección principal del viento y entre los espacios libres entre ellos
  • En filas, unos detrás de otros pero a cierta distancia para no influir los unos en los otros

3. ¿Dónde es mayor la velocidad media del viento?

  • En el fondo del valle ya que el aire puede fluir más libremente
  • A medias, entre el valle y la cima, ya que es donde más acelera el viento
  • En la cima de la montaña ya que allí al ser más estrecha la sección el aire va más rápido.

4. Para dos aerogeneradores a la misma altura pero uno con árboles a barlovento (antes de que llegue al aerogenerador) y otro libre de obstáculos, ¿qué afirmación es cierta?

  • El viento es mayor en el aerogenerador que no tiene árboles a barlovento
  • El viento es mayor en el aerogenerador que tiene árboles a barlovento
  • Generalmente, esto no influye demasiado.

5. ¿Puede un aerogenerador ideal extraer toda la energía mecánica disponible del viento?

  • Si no tuviera pérdidas por rozamiento ni eléctricas sí sería posible
  • Un aerogenerador nunca podría extraer toda la energía contenida en el viento
  • Eso es algo que no se puede demostrar.

6. ¿Qué afirmación es falsa de las siguientes?

  • Los aerogeneradores giran en un sentido o en otro en función de donde venga el viento
  • Generalmente, los aerogeneradores cuanto más altos sean, más energía generan.
  • Los aerogeneradores cuando hace demasiado viento se frenan incluso llegan a pararse para evitar romperse.

Informe de resultados

(Los cuestionarios se evaluaban con 1 punto por respuesta correcta y 0 si era incorrecta).

Histo Tunelviento Fisicaatmos

Ondas

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Cuestionario

1. La fuerza de Coriolis hace que:

  • las masas de aire que se desplazan hacia el ecuador siguiendo un meridiano terrestre se desvíen hacia el este
  • las masas del aire que se desplazan siguiendo un paralelo terrestre se desvíen hacia el norte
  • los desagües giren en sentido opuesto en cada hemisferio

2. ¿Cuál es el origen de las ondas planetarias en la atmósfera?

  • Las emisiones de gases de efecto invernadero por parte del hombre
  • La rotación de la tierra, la distribución de los continentes y la diferencia de temperatura entre el ecuador y los polos
  • La influencia que ejerce la Luna sobre la Tierra a través de las mareas

3. ¿Qué esperarías que ocurriese con las ondas atmosféricas si el planeta no tuviese rotación?

  • Nada, no cambiaría nada, pues las ondas se generan por la diferencia de temperatura.
  • Se generarían ondas, pero solo en el Ecuador (en el borde del molde), ya que no podrían moverse al no rotar la Tierra
  • No se formarían ondas, si no que el fluido se movería en línea recta entre Ecuador y Polo (se formarían anillos concéntricos en el experimento).

4. Si aumenta la velocidad de rotación esperarías que:

  • Los desplazamientos meridionales se hicieran más cortos
  • Los desplazamientos meridionales se hicieran más largos
  • No habría impacto sobre los desplazamientos meridionales

Informe de resultados

( Los cuestionarios se evaluaban con 1 punto por respuesta correcta y 0 si era incorrecta).

Histo Ondas Fisicaatmosfera

Dentro de la Asignatura de Bases Físicas del Cambio Climático se ha elegido el siguiente experimento: erupciones volcánicas y clima.

Erupciones volcánicas y clima

Cuestionario

1. ¿Qué influencia pueden tener las grandes erupciones volcánicas en nuestro clima?

  1. Pueden producir grandes terremotos, tal que éstos generan grandes vibraciones en la atmósfera y la calientan a nivel global.
  2. Las grandes cantidades de polvo y ceniza que expulsan los volcanes dificultan el paso de la radiación solar a través de la atmósfera y producen un enfriamiento de la misma que puede durar varios años.
  3. Las grandes cantidades de polvo y ceniza que expulsan los volcanes absorben radiación solar, produciendo un calentamiento añadido en la atmósfera que puede durar varios años.
  4. Una única erupción volcánica puede emitir suficientes cantidades de lava como para calentar la atmósfera a escala regional durante meses.

2. ¿En qué capa atmosférica el penacho de cenizas volcánicas tiene una mayor influencia en la duración del enfriamiento radiativo?

  • Troposfera
  • Estratosfera
  • Mesosfera

3. ¿Dónde tienen las erupciones volcánicas mayor posibilidad de generar efectos planetarios?

  • Latitudes bajas
  • Latitudes medias
  • Latitudes altas

4. ¿Cuándo comienzan a notarse los efectos de una gran erupción volcánica de manera global?

  • Inmediatamente, pues las erupciones más fuertes esparcen rápidamente las cenizas por todo el planeta.
  • A los pocos días, pues la circulación atmosférica es capaz de repartir rápidamente los aerosoles por todo el globo.
  • Meses después, porque las cenizas expulsadas que alcanzan la alta atmósfera permanecen en ella durante mucho tiempo debido a que su circulación no favorece su dispersión en altura.

5. Cuando evaluamos las tendencias de cambio global de temperatura del planeta, ¿tienen importancia las grandes erupciones volcánicas?

  • Sí, porque alteran el balance radiativo terrestre. Hay que detectarlas cuando se interpretan las tendencias.
  • No. Aunque producen un cambio en la temperatura media global, no impactan en las tendencias y no se consideran
  • Sí, impactan en el aumento global de temperaturas.

6. La erupción volcánica del Tambora (Indonesia) en 1815 fue de tal extraordinaria intensidad que afectó a la sociedad del momento en muchos ámbitos. Selecciona la opción FALSA:

  • Las condiciones atmosféricas resultantes inspiraron a Mary Shelley para crear el personaje de Frankestein.
  • El número de poblaciones inundadas en la India durante el monzón del verano siguiente alcanzó el récord del siglo
  • Sus efectos provocaron la derrota de Napoleón en la batalla de Waterloo.
  • Provocó una hambruna en gran parte de Europa.

Informe de resultados

( Los cuestionarios se evaluaban con 1 punto por respuesta correcta y 0 si era incorrecta).

Histo Volcanes Basesfisicas

Dentro de la Asignatura de Fundamentos de Meteorología se ha elegido el siguiente experimento: tornados.

Tornados

Cuestionario

1. ¿Qué es un Tornado?

  • Una columna de aire en rotación muy violenta que se descuelga de la base de un cumulonimbus
  • Un Huracán con vientos superiores a 180 km/h
  • Una Ciclogénesis Explosiva del Hemisferio Sur

2. ¿Giran todos los tornados del Hemisferio Norte en el mismo sentido?

  • Sí, en el sentido de las agujas del reloj
  • Sí, en sentido contrario a las agujas del reloj
  • No, puesto que depende de muchos factores

3. ¿Cuál de estas fuerzas no es importante en un tornado?

  • La fuerza centrífuga
  • La fuerza de Coriolis debida a la rotación terrestre
  • La fuerza de presión

4. El aire en la columna ascendente de un tornado...

  • proviene principalmente de la capa límite, donde la fuerza centrífuga no es tan grande
  • se alimenta principalmente por encima de la capa límite, donde no existe fricción
  • puede venir de cualquier nivel por debajo de la nube

5. El aire en el centro de un tornado…

  • está más frío que el ambiente exterior
  • está más cálido que el ambiente exterior
  • se encuentra a la misma temperatura que el ambiente

6. La rotación vigorosa del tornado…

  • favorece la mezcla horizontal entre el aire dentro y fuera del tornado
  • impide la mezcla horizontal entre el aire dentro y fuera del tornado
  • no afecta a la mezcla horizontal entre el aire dentro y fuera del tornado

Informe de resultados

( Los cuestionarios se evaluaban con 1 punto por respuesta correcta y 0 si era incorrecta).

Histo Tornado Meteorologia

Se han llevado a cabo experimentos sencillos con el objetivo de explicar conceptos y fenómenos relacionados con las asignaturas de Física de la Atmósfera, Fundamentos en Meteorología y Bases Físicas del Cambio Climático.

La dinámica a seguir fue la siguiente:

Se proporcionaron cuestionarios (en la mayor parte de los casos con preguntas cerradas) a los estudiantes antes de realizar la actividad (metodología pre-test).
Se realizó la actividad.
Se proporcionaron los mismos cuestionarios después de la realización de los experimentos.
Se compilaron sus respuestas en ambos casos para evaluar en qué medida cada experimento puede ayudar a comprender los fenómenos físicos relevantes.

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