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UNIDAD DIDCTICA 3: LA ATMSFERA

BLOQUE DE CONTENIDOS: II, EL UNIVERSO Y LA TIERRA

JUSTIFICACIN. La atmsfera es imprescindible para la supervivencia de los seres vivos, por ello es necesario que losalumnos la estudien para comprender su composicin, estructura y funcin. Sin la atmsfera no sera posible la vida pero, almismo tiempo, sin la vida no tendramos la atmsfera actual. Sin embargo, la contaminacin generada por nuestrasactividades la estn alterando profundamente.

COMPETENCIAS Competencias bsicasCL, CM, CCIMF, CSC, CCA, CAA, CE, CAIP, CTICD

OBJETIVOSDIDCTICOS

Estudiar los componentes del aire atmosfrico y algunas de sus propiedades. Describir la estructura en capas de la atmsfera. Entender qu son los hidrometeoros y, en especial, cmo se forman las nubes. Interpretar el concepto de tiempo atmosfrico. Explicar el doble efecto protector de la atmsfera. Conocer los distintos tipos de contaminacin atmosfrica y sus consecuencias.

CONTENIDOS

ndice de conceptos Otros contenidos a tratar

La atmsfera, una esfera deaire.

La dinmica de la atmsfera. El tiempo atmosfrico y el

clima. La importancia de la atmsfera La contaminacin atmosfrica

y sus efectos

Realizacin de dibujosexplicando la estructura de

la atmsfera.Interpretacin de grficos y

mapas meteorolgicos.Planteamiento de

situaciones-problema. Observacin y anlisis de

informacin grfica ytextos cientficos.

Bsqueda de datos einformacin sobre la capade ozono y el efectoinvernadero.

Escritura de las nuevaspalabras de la Unidad, atravs de distintos medios

(Excel, cuadernillo,)Inters por entender los

fenmenos atmosfricos ypor interpretar mapasmeteorolgicosToma de conciencia de los

problemas ambientales queafectan a la atmsfera y de lanecesidad de actuar paraevitarlos.Sensibilidad por el orden y la

limpieza del lugar de trabajoy del material utilizado.

Contenidos orientados al desarrollo de valores y actitudes

Educacin para la convivencia: igualdad entre las personas y no discriminacin. Educacin para la salud: Prevencin de enfermedades si el aire est limpio. Educacin moral: Actitud crtica y responsable ante la contaminacin del aire. Educacin ambiental: Responsabilidad en el cuidado y mantenimiento de la calidad del aire, sin

contaminarlo.

CRITERIOS DE

EVALUACIN

Explica la composicin del aire atmosfrico y algunas de sus propiedades, as como las deloxgeno y las del nitrgeno.

Identifica las capas de la atmsfera, citando las propiedades ms destacadas de cada una; enespecial, aquellas distintivas de la troposfera.

Cita los nombres de algunos hidrometeoros y de algunas nubes, y explica la formacin de stas yde la lluvia.

Describe el concepto de tiempo atmosfrico y conoce los aparatos que se utilizan para medirlo. Explica el efecto filtro como transformacin de radiaciones nocivas en calor, y el efecto

invernadero, como retencin del calor por la atmsfera. Resume los distintos tipos de contaminantes atmosfricos y las consecuencias que tienen para la

vida.

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0. INTRODUCCIN1. UNA ESFERA DE AIRE2. ESTRUCTURA DE LA ATMSFERA3. COMPOSICIN 4. CARACTERSTICAS

Acta de filtro protector.Regula la temperatura del planeta.El aire pesaLos fenmenos atmosfricos.

5. TIEMPO Y CLIMA6. CONTAMINACIN ATMOSFRICA

0. INTRODUCCINLa materia puede encontrarse en 3 estados diferentes: slido, lquido y gaseoso.

El estado gaseoso tiene las siguientes propiedades:

a) su forma y su volumen son variablesb) tiene una densidad bajac) se comprimen y expanden con facilidad

Qu es el aire? NO es un gas, sino una mezcla de gases. Est formado principalmente por nitrgeno y oxgeno. La Tierra es el nico planeta del sistema solar que tiene aire en su atmsfera. Los seres vivos necesitan respirar y tomar el oxgeno:

- si son terrestres toman el oxgeno del aire.- si son acuticos toman el oxgeno del agua.

Pesa el aire? Anota la masa de un globo desinflado y luego inflado; vers que existe una pequeadiferencia porque el aire de su interior tiene masa y ocupa un volumen.

1. UNA ESFERA DE AIRE1.1. ESTRUCTURA

Nombre de la capa Espesor Caractersticas

EXOS-FERAEn ella se encuentran lossatlites artificiales.

IONOS-FERA Hasta 500 km Se forman la auroras boreales

MESOS-FERA Hasta 100 km

Cuando caen los meteoritos, enella se vuelven incandescentes yforman estrellas fugaces.

ESTRATOS-FERA Hasta 50 km

Se encuentra la capa de ozonoque nos protege de la radiacinultravioleta.

TROPOS-FERA 8-12 km

Se producen los fenmenosmeteorolgicos. Posee el 80% de

la masa total de la atmsfera.

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1.2. COMPOSICIN Y PROPIEDEADES

PROPIEDADES

A. Presin atmosfrica. Es la fuerza que ejerce la masa de aire sobre la superficie. Torricelli comprob que anivel del mar la presin atmosfrica equivala a 760 mm de mercurio, a este valor le llam presinatmosfrica normal. La unidad de presin atmosfrica es la atmsfera, aunque tambin pueden usarse elpascal (Pa) y el milibar (mb). Las equivalencias son:

760 mm de Hg = 1 atmsfera = 101.300 pascales = 1.013 milibares.

Esta presin disminuye con la altitud ya que cuanto ms alto nos situemos menor ser la capa de aire sobre

nosotros.

B. Temperatura. Tiende a disminuir con la altitud pero puede influir la localizacin geogrfica, las estaciones,la hora del da, etc.

C. Densidad. Es la masa de aire que existe en un determinado volumen. Disminuye con la altura

El aire es una mezcla de varios gases:

GASES % CARACTERSTICASPara que nos sirve en la vida

cotidiana?

Nitrgeno (N2) 78

Aunque haya mucho N2 gaseoso en la atmsfera,

las plantas no pueden incorporarlo directamente.Solo pueden absorberlo por las races cuando seencuentra en forma de sales minerales.

- Nitrgeno lquido (a una tde196 C): para congelaralimentos.

- Producir amoniaco

Oxgeno (O2) 21

Es importante en 2 procesos:a) Combustin: consume oxgeno, libera CO2 y

energa en forma de calor.b) Respiracin: se queman los alimentos con

ayuda del oxgeno. Se obtiene energa y sedesprende CO2.

- Uso mdico (bombonas O2).- En sopletes (llama a 3000

C)

Dixido decarbono (CO2)

0.03Es un producto de la respiracin de las plantas ydems seres vivos; as como de la combustin de

muchos materiales (madera, petrleo).

Extintores de fuego

- Bebidas carbonatadas (gasde los refrescos).

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Vapor de agua(H2O g)

--La cantidad en el aire vara mucho de un lugar aotro. Llamamos humedad a la cantidad de vaporde agua que tiene una determinada masa de aire.

- Mediante la vaporizacin elagua pasa del estado lquidoal gaseoso.

- Aire + caliente puedecontener + v .agua que elaire fro.

OTROSGASES

--Existen otros gases en menor cantidad pero queson muy importantes tambin: ozono (03), helio,argn, nen.

PARTCULAS ENSUSPENSIN

Son muy diversas: polen, , arena fina, cenizasvolcnicas, bacterias

2. LA DINMICA DE LA ATMSFERA2.1. EL VIENTO

El viento es el aire en movimiento. Se forma en la troposfera.Por qu se forman las corrientes de aire?Cuando un gas se calienta, se expande (dilata), por lo que disminuye sudensidad y tiene a subir. En la atmsfera, el gas se calienta al recibir el calor

procedente de la superficie terrestre o directamente del Sol,provocando la siguiente circulacin del aire.

La dinmica atmosfrica la resumimos en 3 fases:a) Calentamiento del aire: la radiacin solar calienta la superficie

terrestre. Las masas de aire en contacto con la superficie secalienta, se expanden y se hacen menos densas. Ascienden.

b) El ascenso del aire: cuando el aire sube, deja zona de bajapresin (borrascas) que son rellenadas con aire fro procedentede arriba.

c) El descenso del aire: el aire fro cuando baja crea zonas de altapresin (anticicln). Una vez abajo genera vientos superficiales.

2.2. LA FORMACIN NUBES Y LAS PRECIPITACIONES

El Sol calienta la superficie, el aire se calienta y asciende cargado de humedad. En su ascenso se condensa

formando una nube. La nube sigue ascendiendo, la condensacin contina y se forman gotitas de agua cada

vez mayores. Llega un momento que estas gotas son muy grandes y no pueden sustentarse en el aire,

entonces caen en forma de precipitacin. La precipitacin puede ser en forma de lluvia, granizo o nieve

dependiendo de las temperaturas que se alcancen.

Ejercicio 3 pgina 93, 5 pgina 101

Lectura y actividades sobre las nubes (fotocopias)

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3. EL TIEMPO ATMSFERICO Y EL CLIMA3.1Tiempo atmosfrico y clima.

El tiempo nos indica el estado de la atmsfera (las condiciones de temperatura, presin, humedad, etc.) enun lugar y un momento determinado. El clima es un conjunto de fenmenos meteorolgicos que caracterizan

una regin durante un largo periodo. Ejemplo: Clima mediterrneo: veranos secos y clidos, esto no significaque algn da del verano haga fresco o incluso llueva (tiempo atmosfrico).

Para recoger datos sobre el tiempo y hacer predicciones se utilizan estaciones meteorolgicas. stasposeen una serie de aparatos que veremos ms adelante.

3.2Mapas del tiempoEn un mapa del tiempo aparecen unas curvas concntricas que se llaman Isobaras y que unen puntos quetienen la misma presin atmosfrica. Si las curvas rodean una zona de altas presiones, hablamos de unanticicln y el tiempo esperado es bueno y seco. Si rodean una zona de bajas presiones hablamos deborrasca y pronostica un tiempo lluvioso.Actividad de las fotocopias: El tiempo atmosfrico

4. LA IMPORTANCIA DE LA ATMSFERA1. ACTA DE FILTRO PROTECTOR:

Absorbe gran parte de las radiaciones perjudiciales para los seres vivos (ej. rayos ultravioleta).

2. REGULA LA TEMPERATURA DEL PLANETA:Las nubes, el CO2 y el vapor de agua dejan pasar las radiaciones del Sol, pero despus devuelven a laTierra parte de las radiaciones que refleja la superficie terrestre. A este proceso se le llama efectoinvernadero (la atmsfera = cristal invernadero). El aumento del efecto invernadero tiene muchospeligros:

Fusin hielos y subida del nivel del mar Un cambio del clima de todo el mundo

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Extincin de muchos seres vivos3. EL AIRE PESA:

Experimento para demostrarlo. La densidad del aire en la superficie es aproximadamente de 1 Kg/m3. Elpeso que la atmsfera ejerce sobre la superficie terrestre se llama presin atmosfrica. Vara en funcinde:

a) la altura: a + altura aire presin atmosfrica (ver dibujo pg. 107)b) la temperatura:

cuando el aire se calienta es menos denso y pesado y sube (las molculas que lo forman semueven ms y ocupan un volumen mayor). Estas zonas de baja presin se llaman borrascas (B).al aire fro le ocurre lo contrario, es ms denso y pesado, por lo que tiende a bajar. Estas zonasde altas presiones se llaman anticiclones (A). As que el aire se mueve desde las zonas de altapresin hasta las zonas de baja presin, originando con ello los vientosaire en movimiento-.

4. LOS FENMENOS ATMOSFRICOS4.1. Debidos a la condensacin:

La condensacin es el proceso por el cual el vapor de agua pasa a estado lquido.Se produce cuando disminuye la temperatura (el aire se enfra). Los fenmenos atmosfricos debidos a lacondensacin son:

a) las nubes: cuando el aire cargado de vapor de agua asciende, se enfra y se condensa. Las gotitasde agua se adhieren a partculas de polvo o ceniza que hay en el aire.

b) la niebla: son nubes que se forman a ras del suelo.c) el roco: es vapor de agua que se condensa durante la noche formando gotitas de agua sobre el

suelo, plantas, coches etc.d) la escarcha: helada cuando las temperaturas son muy bajas (< 0 C) el vapor de agua se convierte

en hielo.

4.2. Debidos a la precipitacin:La precipitacin es la cada de agua en estado slido o lquido a la superficie terrestre. Las msimportantes son:a) la lluvia: las gotitas de agua dentro de una nube chocan entre s y se unen; forman gotas + grandes que

acaban callendo.b) la nieve: si la temperatura en el interior de la nieve baja hasta 0 C, las gotas de agua se congelan y

forman cristales de hielo que se unen formando copos de nieve.c) el granizo: se forman cuando dentro de una nube las gotas de agua se congelan varias veces.

5. TIEMPO Y CLIMAAlguna vez habremos visto al finalizar el telediario a la persona encargada de decirnos el tiempo para los

prximos das. Llamamos tiempo al conjunto de fenmenos meteorolgicos que ocurren en un momentodeterminado y un lugar concreto. El clima es el tiempo que predomina en una regin y que se repite cada ao.

Una estacin meteorolgica:

Para recoger datos sobre el tiempo que hace en una zona, se utilizan unas casetas con algunos instrumentosde medida, se conocen con el nombre de estaciones meteorolgicas. Los aparatos de medida msimportantes son:

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1. Termmetro: sirve para medir la temperatura. Se suele anotar la temperatura mxima y mnima de cadada.

2. Barmetro: mide la presin atmosfrica.3. Pluvimetro: mide la cantidad de lluvia o nieve que cae en un momento y lugar concreto.4. Higrmetro: mide la humedad atmosfrica (cantidad de vapor de agua).5. Veleta: nos informa de la direccin del viento.6. Anemmetro: mide la velocidad del viento.

Llevar a clase algunos aparatos.

Ejercicio fotocopias (Es correcto decir las condiciones climticas no permitieron la realizacin del partido?.

Explica porqu y redacta la frase de manera adecuada)

6. CONTAMINACIN ATMOSFRICA

Actualmente la atmsfera contiene una gran cantidad de sustancias de procedencia humana que suponen

una contaminacin que afecta a nuestra salud, a la de los seres vivos y adems est provocando un cambioclimtico que amenaza nuestro futuro.

Incremento del efecto invernadero. La utilizacin del carbn y el petrleo hace que millones detoneladas de CO2 se acumulen en la atmsfera dando lugar a un aumento gradual de la temperaturaque puede provocar un cambio de clima en todo el planeta.

Lluvia cida. Los xidos de S, xidos de N y CO2 que se liberan en la quema de combustibles encontacto con la humedad del aire se transforman en cido sulfrico y ntrico que caen junto con elagua de lluvia.

Deterioro de la capa de ozono. Los CFCs que se utilizan en los circuitos de refrigeracin escapan a laatmsfera y destruyen el O3, convirtindolo en 02.

Completar la siguiente tabla:

GASES IMPLICADOS FUENTES DE

CONTAMINACIN

CONSECUENCIAS

Incremento Efecto

Invernadero

Lluvia cida

Destruccin capa

ozono

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