CAP. 3 LA TEMPERATURA
A.- INTRODUCCIÓN
B.- TEMPERATURA Y CALOR
C)- CALOR
D.- VARIACIONES DE LA TEMPERATURA
Nota: Las imágenes no aparecen en esta presentación, pero si en los archivos a descargar.
A => INTRODUCCIÓN
La temperatura afecta a cualquier aspecto de las condiciones meteoro-
lógicas (weather), y a la aviación.
1- La variación de la temperatura es la causa de la mayoría de los fenómenos meteorológicos.
2- Es el mayor factor en la determinación de los rendimientos y el comportamiento de una aeronave.
B => TEMPERATURA Y CALOR
1- La temperatura de una sustancia particular tal como el aire o el agua, es una medida de la energía cinética promedio de las molé-
culas, en tal substancia, relativa a algunos valores-promedio.
a)- El calor es energía, la cual está siendo transferida desde
un objeto hacia otro debido a las diferencias de temperatura
que existen entre ellos.
b)- Después de estar siendo transferido, ese calor queda dispo-
nible en calidad de energía interna.
2- Una cantidad específica de calor absorbida por una sustancia, o
removida desde ella, aumenta o disminuye su temperatura una can-
tidad definida.
a)- Cada sustancia tiene su propio cambio de temperatura, para
su propio cambio específico de calor.
b)- Ejemplo:
Si una superficie constituida por el terreno, y una superficie
constituida por agua tienen la misma temperatura, y se les agre
ga una cantidad igual de calor, la superficie del terreno se
vuelve mas caliente que la superficie del agua. De manera equi-
valente, con una igual pérdida de calor la superficie del terre
no se vuelve mas fría que la superficie del agua.
3- La Tierra recibe energía desde el Sol en la forma de radiación
solar.
a)- A su vez, la Tierra radia energía y a esta radiación “salien
te” desde su superficie se le denomina como radiación terres
tre.
b)- El promedio del calor ganado por la superficie terrestre, a
partir de la radiación solar “entrante” debe ser igual al ca
lor perdido por la radiación terrestre, con el objetivo de
mantener a la tierra en un equilibrio térmico, manteniéndose
mas caliente o mas fría.
1)- Este balance es de carácter planetario en toda la esfera te
rrestre; así que es preciso que consideremos los imbalances
de tipo regional y local, mismos que crean las variaciones
de temperatura.
B)- ESCALAS DE TEMPERATURA
Las Escalas de temperatura mas comunes son la Centigrada (Celsius)
y la Fahrenheit.
1.- ESCALA CENTIGRADA.
Se utiliza para temperaturas del aire por arriba de la superficie terrestre.
En estos días se está volviendo el standard-mundial también
la escala Centigrada para la superficie terrestre.
Está basada en el Punto de Congelación del agua, (o de fusión
del hielo) a 0ºC, y el Punto de Ebullición, al Nivel medio del
Mar.
a)- Se utiliza para reportar los valores de temperatura en la
altura en los Pronósticos de Vientos y Temperaturas en los
niveles superiores.
2.- ESCALA FAHRENHEIT
Utilizada comunmente en los U.S.A. pero que le está dando paso
a la escala Centigrada.
Se basa en el Punto-de-Congelación (32ºF) y el Punto-de-Ebulli-
ción (212ºF) del agua, al Nivel medio del Mar.
a)- Se usa para reportar las temperaturas registradas en la superficie terrestre.
3.- La razón entre las dos escalas de 5/9, con una corrección de
32 para igualarlas.
Los valores de temperatura pueden convertirse entre ambas escalas siguiendo las fórmulas:
FIGURA 1 ºC = 5/9 (ºF - 32)
Ejemplo:
72ºF = 22.2ºC [ 5/9 (72-32) ]
ºF = [ 9/5 x ºC ] + 32
Ejemplo: 10ºC = 50.0ºF
[ (9/5 x 10) + 32 ]
TABLA –I-
C)- EL CALOR ES UNA FORMA DE ENERGÍA
Se mide este calor en unidades de temperatura, lo cual es el grado
de calentamiento o de enfriamiento de una substancia.
1.- Una cantidad específica de calor agregado o removido a una
substancia hará aumentar o disminuir la temperatura una "can-
tidad definida".
Cada substancia tiene un cambio de temperatura único para cada
cambio específico de calor.
a)- Por ejemplo:
Si una superficie de terreno o una superficie de agua tie-
nen la misma temperatura; y si se les agrega una cantidad
igual de calor, la superficie del terreno se volverá mas
caliente que la superficie del agua.
Por lo contrario, con una pérdida igual de calor el terre-
no se vuelve mas frío que el agua.
D)- VARIACIONES DE TEMPERATURA
Cinco tipos principales de variación de la temperatura afectan a
los fenómenos atmosféricos; (WEATHER):
1- la variación DIURNA
2- la variación ESTACIONAL
3- la variación CON LA LATITUD
4- la variación CON LA TOPOGRAFÍA
5- la variación CON LA ALTITUD
1)- VARIACIÓN DIURNA
El cambio de la temperatura del día a la noche, y de la noche
al día ocasionado por la rotación de la Tierra, se repite cada
24 horas.
a)- En la parte del planeta que es de día, el Sol calienta la
supeficie de la tierra.
Por la noche, la superficie terrestre se enfría, radiando
su calor hacia la atmósfera.
2.- VARIACIÓN ESTACIONAL
En adición a su diaria rotación, la Tierra se traslada alre-
dedor del Sol.
Dado que el Eje de la Tierra está inclinado con respecto al
Plano de su órbita, el ángulo con el cual, una región en par-
ticular de la superficie terrestre recibe radiación Solar,
sufre variaciones a través del año.
Estas variaciones cuentan para las variaciones de temperatura
de las cuatro estaciones.
3.- VARIACIONES CON LA LATITUD.
El Sol se ubica en, o casi en la vertical, en las regiones
Ecuatoriales.
Dado que la tierra es esférica, los rayos alcanzan las LATI-
TUDES mas altas con un ángulo mas pequeño.
Por esta razón, las regiones Ecuatoriales son mas calientes,
debido a que la radiación Solar es mas directa.
FIGURA 2
FIGURA 3
4.- VARIACIONES CON LA TOPOGRAFÍA.
La temperatura también es afectada por el terreno.
Dado que el terreno se calienta y se enfría con una razón mas
rápida que el agua, las temperaturas del aire sobre el terre-
no varían mas ampliamente que aquellas que se registran sobre
grandes cuerpos de agua, los cuales tienden a tener cambios
de temperatura mas pequeños.
Los suelos húmedos, los pantanos y la vegetación abundante
también ayudan a controlar las fluctuaciones de la temperatu-
ra.
a)- Sobre tierra, la temperatura del aire puede variar dia-
riamente, hasta en 25º, entre el valor mas alto y el mas
bajo.
b)- Sobre agua, la temperatura solamente varía alrededor de
5º. durante el mismo período de tiempo.
FIGURA 4
AIRE CALENTADO DESDE ABAJO
En la atmósfera real, la cantidad de disminución de la tempe-
ratura con un aumento en la altitud se define como Lapse Rate
(LAPSE RATE = Gradiente Vertical de Temperatura "REAL").
a)- El STANDARD Lapse Rate (promedio) de la Atmósfera Stan-
dard, es de 2ºC por cada 1,000 FT.
Note que: el STANDARD LAPSE RATE es solamente un prome-
dio, y que se refiere a la Atmósfera-Standard
b)- Un aumento en la temperatura con un aumento en la altitud
se denomina como una inversión, porque el LAPSE-RATE está
invertido.
1)- Una inversión puede ocurrir cuando el suelo se enfría
mas rápidamente que el aire que está ubicado encima
de él.
El aire que se encuentra en contacto con el suelo se
vuelve frío, mientras que a unos cuantos cientos de
FT mas arriba, ha cambiado muy poco.
De esta manera, hay un aumento de la temperatura con
la altura.
2)- Las inversiones pueden ocurrir a cualquier nivel.
FIGURA 5
FIGURA 6
FIGURA 7
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