Medio Ambiente

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

PP – MA – 319 – HA. Las Nubes

Asesor: Verónica Padilla

Resumen

En este trabajo vamos a explicar de manera simple como es que todos los días sin que seamos capaces de notarlo o percibirlo se esta formando una nube. Todos los días se están formando nubes y hasta nosotros mismos dentro de nuestras actividades caseras o nosotros mismo contribuimos para esta formación.

Las nubes son importantes para el mantenimiento del ecosistema y para la protección del planeta (plantas, animales y humanos); ya que nos proporcionan sombre y nos permite estar frescos.

Aunque es un proceso sencillo, existen varios métodos y diferentes tipos de ellas según su altitud y el contacto del sol con la superficie caliente.

Pregunta de Investigación

¿Cómo se forman las nubes?

Planteamiento del Problema

Aprender de manera sencilla cómo se forman las nubes.

Antecedentes

La nefrología (de la palabra griega Nephos, que significa nube) es una rama de la meteorología; esta rama investiga y explora la formación, composición, agrupación y clasificación de las nubes. ya que las nubes son un fenómeno físico natural de la atmósfera cuya masa está formada por minúsculas gotitas de agua y cristales de hielo.

Las nubes en realidad se tratan de grandes masas de aire que contienen pequeñas gotas de agua o cristales de hielo; estos dos elementos hacen que las nubes no sean invisibles para el ojo del ser humano.

Esas pequeñas gotitas, se forman cuando el aire sube a una determinada altura y baja la temperatura; lo cual se conoce como punto de rocío y mide 0,01 milímetros de diámetro, lo cual le permite a las nubes mantenerse suspendidas. Imagen 1

Imagen 1. Formación de nubes

El sol calienta la superficie de la tierra y el aire que está en contacto con el suelo. El aire caliente se eleva enfriando a medida que se eleva; y al enfriarse, el aire se convierte en gotitas y se forman las NUBES.

Las nubes más altas y frías solo tienen cristales de hielo y las nubes más bajas y cálidas están formadas por gotas de agua; existen también las nubes que tienen tanto cristales de hielo como gotas de agua.

La altura se mide respecto al nivel del mar dentro de la troposfera y de acuerdo a esto se clasifican en altas de 6 a 13 km. medias de 2 a 6 km y bajas de 0 a 2 km.

 

CÓMO SE FORMAN LAS NUBES

Las nubes se originan cuando el aire sube, se enfría y el vapor que contiene se condensa, siguiendo una serie de etapas donde destacan cuatro elementos clave, que son el agua terrestre, la energía del sol, las bajas temperaturas y el proceso de condensación.

Fase de evaporación

Dentro de esta primera fase, el Sol (la estrella más grande e importante del sistema solar), calienta el agua con sus rayos, produciendo un proceso de evaporación del agua la cual no es percibida. Como resultado de este proceso el agua pasa de un estado líquido a vapor o gaseoso, creándose gotas muy pequeñas que se elevan hasta la atmósfera.

Fase de condensación

La temperatura en la atmósfera es inferior y algunas de estas gotas se enfrían, transforman y adoptan la forma de copos de nieve, gotas de agua o cristales de hielo que se unen entre sí. Este proceso se conoce como condensación y permite la formación de nubes.

 

METODOS DE FORMACION DE NUBES

1.- Condensación: la condensación resulta del enfriamiento del aire húmedo, la cual forma las nubes.

2.- Adiabático: proceso donde la presión, la temperatura y el volumen del haz pueden variar sin intercambio de calor entre la masa del aire considerada y el medio que la rodea.

3.- Convección: este proceso es el propio cuerpo que transporta calor cuando se desplaza, produciendo un aumento de energía, calentamiento, cambio de densidad, provoca que el aire caliente se eleve, el aire frío desciende y se generen corrientes de convección generando nubes.

4.- Convergencia: se produce cuando dos masas de aire caliente sobre la superficie caliente chocan y por ende esta masa tiende a subir, lo que posteriormente pasa por la convección.

5.- Ascenso orográfico: cuando las nubes se forman tienden a subir las masas de aire, al encontrarse con un monte, por donde sube se le conoce como barlovento, el cual se caracteriza por ser húmedo y lluvioso, al otro lado de la montaña por donde desciende la nube se le conoce como sotavento y es más seco.

Se forman cuando la corriente de aire fluye perpendicularmente a las montañas y su humedad relativa es alta el viento se topa con las montañas, sube, se enfría y alcanza su punto de rocío, en sotavento por donde desciende se calienta y disipa.

También es conocida como por turbulencia, ya que el rozamiento con accidentes orográficos, el movimiento que asciende y desciende por la turbulencia, hay un continuo transporte de calor lo que hace posible la formación de nubes.

6.- Advección: aquí hay un transporte de calor por el movimiento del aire, mediante un movimiento horizontal, en el cual se forman las nubes por la acción del paso de esta masa de aire caliente sobre la masa de aire frío.

7.- Por frentes: se producen cuando un frente frío empuja una masa de aire caliente y luego esta se mueve y pasa por encima del aire frío se da a lugar la formación de nubes. Imagen 2

 

Imagen 2.

NUBES TROPOSFERICAS

Por otro lado, la Organización Meteorológica Mundial contempla 10 tipos de nubes troposféricas, que son las que habitualmente podemos observar en el cielo; esta clasificación está basada en la investigación del farmacéutico ingles Luke Howard a principios del siglo XVIII.

Hay tres tipos principales de nubes: cirros, cúmulos y estratos. Estas se combinan para formar otros tipos de nubes.

Imagen 3

Nubes altas

Estas nubes se forman y permaneces a mayor altitud.

Cirros: son de las nubes mas altas que pueden verse en el cielo, formadas por pequeños cristales de hielo, son de color blanco y tiene forma de filamentos muy finos, casi transparentes.

Imagen 4. Tipos de nubes

Cirrocúmulos: se localizan a una altitud de entre 6 a 12 km. Son nubes blancas, sin sombra propia y pequeñas; y tienden a cubrir el cielo como si de un manto fino o capa se tratara.

Cirroestratos: estas nubes también se encuentran a gran altitud, teniendo el aspecto de velo transparente o blanquecino, su apariencia es lisa o fibrosa, recreando el efecto óptico de un halo. Imagen 4

Nubes medias

Se forman a una latitud intermedia.

Altocúmulos: situadas a una altitud media de 2 a 6 km. Son nubes con colores que van del blanco al grisáceo y suelen agruparse en conjuntos de pequeñas nubes enrolladas. En una mañana calurosa de verano preceden a una tormenta.

Altoestratos: de color azuladas o grisaceas, estas nubes suelen cubrir el cielo parcial o totalmente a modo de manta. Se crean a una altura de 3 a 7 km.

Nubes bajas

Son las nubes más cercanas a la superficie.

Estratos: se presentan a una altitud inferior de los 2.4km y no tienen una forma definida con apariencia a un banco de neblina y tienden a ser grisáceas.

Estratocúmulos: estas nubes se forman a bajas altitudes, son grandes y de masas redondeadas que se presentan alineadas en grupo o en ondas; su color varía del gris claro y entre nube y nube puede apreciarse el cielo azul.

Nimboestratos: su tamaño y espesor hace imposible que se vea el sol, son de color gris obscuro y se encuentran a una altitud media produciendo lluvia.

Nubes de desarrollo verticales

Estas nubes producen lluvia

Cúmulos: estas son nubes de baja altitud y su aspecto es similar al algodón.

Cumulonimbus: estas nubes contienen en su base agua y se encuentra a menos de 2 km de altura, la cima es de hielo; se encuentran a una altitud de entre 15 y 20 km. Su composición revela una columna de aire húmedo y cálido y se observa en forma de espiral rotatoria.

De tormenta: los cumulonimbos se forman cuando grandes cantidades de aire caliente ascendente se juntan con los cúmulos. Estas nubes pueden traer mucha lluvia, granizo, rayos, truenos y provocar inundaciones.

Estas nubes pueden tener 10 km de anchura y otros 10 km de altura. Son nubes monstruosas que acumulan grandes cantidades de energía, y los vientos que se desarrollan dentro de ellas pueden alcanzar hasta los 200km por hora.

 

EL COLOR DE LAS NUBES

Todas las nubes, sean blancas o grises, producen sombra. Las nubes blancas tienen ese color porque la luz del sol se refleja en las gotitas. Si la nube contiene una gran cantidad de gotitas, las que ocupan la parte superior no dejan que la luz llegue a las de abajo, por lo que la nube se va más oscura desde la Tierra.

 

MUY IMPORTANTE

El momento en el que el vapor de agua se convierte en gotitas de agua se llama punto de Condensación.

Las nubes ayudan a aislar la tierra evitando que parte del calor se escape hacia el espacio. De esta manera la tierra se mantiene fresca, ya que bloquean parte de la energía del sol.

Objetivo

Saber cómo se forman las nubes

Justificación

Me interesa saber cómo es que se forman las nubes en el Cielo.

Hipótesis

Si sabemos cómo se forman las nubes, entonces conoceremos más de nuestro ecosistema y como cuidarlo

Método (materiales y procedimiento)

HAZ UNA NUBE

El vapor de agua presente en el aire proviene principalmente de los mares y llega tierra adentro por los vientos. Cada año circulan de la superficie de la tierra a la atmósfera 400,000 kilómetros cúbicos de vapor de agua, de los cuales el 84% se evapora de los océanos y el 16% de los continentes. Todos los días millones de toneladas de agua van de la superficie del mar al cielo en forma de vapor. Casi la misma cantidad de agua evaporada cae también todos los días con lluvia, nieve o granizo, pero para que esto suceda el vapor de agua primero tiene que formar nubes.

Tú mismo puedes formar una pequeña nube, solo tienes que exhalar aire en un día de frío. El aire que sale de tu boca contiene vapor de agua; al salir el vapor se enfría y las moléculas de agua pierden velocidad, se juntan y forman minúsculas gotitas de agua. A este fenómeno se le llama condensación. Ocurre lo mismo si pones a calentar agua en la estufa, poco a poco empieza a salir vapor de la cacerola y al contacto con el aire se forma una nube de gotitas.

La niebla es también una nube de este tipo; se presenta cuando aire caliente con mucho vapor de agua (aire húmedo), entra en contacto con el suelo frío y el vapor se condensa.

 

NUBES EN EL CIELO

Para que se formen nubes en el cielo el vapor de agua tiene que subir. Esto ocurre de varias maneras:

  1. El vapor sube con el aire que ha sido calentado por el suelo o el agua en mares y lagos; el suelo y el agua a su vez se calienta con los rayos solares.
  2. Se producen corrientes de aire ascendentes que se elevan llevando el vapor de agua cuando aire caliente se encuentra con aire más frío y el aire caliente sube por encima del aire frío.
  3. Al chocar corrientes de aire se forma un remolino y el aire se eleva
  4. Cuando el vapor de agua sube con las corrientes de aire que se encuentran con la ladera de la montaña.

No todo el vapor de agua que se encuentra en el aire llega a formar nubes, esto depende de cuánto vapor hay y de la temperatura del aire. A la temperatura a la cual cierta cantidad de vapor de agua se condensa, en una masa de aire, se llama punto de Rocío.

Cuando sube el aire se va enfriando y llega un momento en que está lo suficientemente frío para que el vapor se condense y las moléculas que lo componen se unan formando diminutas gotas de agua: ha nacido una nube. Por el momento esta nube es muy parecida a la niebla, flota en el cielo sostenida por corrientes de aire que pasan debajo de ella. Para que se convierta en una nube de lluvia no basta con las minúsculas gotitas, se necesita de gotas de agua de tamaño mucho mayor. Deben tener el peso suficiente para empezar a caer.

 

Experimento

Para poder realizar una nube vamos a necesitar un frasco con tapa, agua caliente, colorante, hielo y un desodorante en aerosol.

Lo primero que haremos será colocar agua caliente en nuestro recipiente con unas gotitas de colorante.

Después le colocaremos un poco de nuestro desodorante en aerosol, taparemos nuestro recipiente y colocaremos encima el hielo.

Lo dejaremos reposar unos segundos para que se condense el agua.

Destaparemos nuestro recipiente y observamos cómo es que se forma una nube.

 

Galería Método

Resultados

Existen varios tipos de experimentos que podemos realizar para formar nubes, como el que mostramos en este trabajo; pero también nosotros mismos podemos formar una nube en un dia frio, con tan solo exhalar un poco de aire, de esta manera formaremos una nube ya que el aire caliente que sale de nuestro cuerpo se junta con el aire frio, produciendo una nube.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Podemos decir que el proceso de formación de nubes está presente todo el tiempo, aunque no lo podamos visualizar.

Las nubes son una parte importante que nos ayuda a nosotros y a la tierra a mantenernos más frescos y poder disminuir la energía del Sol.

Bibliografía

1.-Mi primer libro de Meteorologia.

Autor: Louise Spinsbury

Pag. 16- 19

 

2.-La lluvia

Autor: Estrella Burgos y Felipe Ugalde

Pag. 9 -17

 

3.-Meteorologia Divertida

Autor: Valerie Wyatt

Editorial ONIRO

Pag. 21, 22, 23, 26 y 27

 

4.- La nubes y la lluvia. Experimentos faciles y divertidos

Playco Editores

Pag. 24- 27

 

5.- Explora el mundo del tiempo

Droopy

Editorial Junior Grijalbo Mondadori

Pag. 12 y 13

 

6.- Como se forman las nubes. Experimentos para niños

https://www.youtube.com/watch?v=-7bJRzBXuSY

 

7.- Como se forman las nubes

https://curiosfera-ciencia.com/nubes-que-son-formacion-tipos/

 

8.- Tipos de nubes

https://www.unprofesor.com/ciencias-naturales/tipos-de-nubes-4990.html

 

9.- Formación de nubes            https://ingenieriaambiental.net/formacion-de-nubes/

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography