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Páginas: 14 (3481 palabras)
Publicado: 4 de junio de 2012
Semana Nº2
ELEMENTOS DEL TIEMPO
Tenemos :
a) Radiación solar. b) Temperatura c) Presión atmosférica d) Viento: dirección y velocidad e) Humedad f) Nubes y g) Precipitación.
a) RADIACIÓN SOLAR: Es la energía emitida por el Sol.
Medir la radiación solar es importante para un amplio rango de aplicaciones, en el sector de la agricultura, ingeniería, entre otros,destacándose el monitoreo del crecimiento de plantas, análisis de la evaporación e irrigación, arquitectura y diseño de edificios, generación de electricidad, diseño y uso de sistemas de calentamiento solar, implicaciones en la salud (ej. cáncer de piel), modelos de predicción del tiempo y el clima, y muchas otras aplicaciones más.
La radiación solar nos proporciona efectos fisiológicos positivos talescomo: estimular la síntesis de vitamina D, que previene el raquitismo y la osteoporosis; favorecer la circulación sanguínea; actúa en el tratamiento de algunas dermatosis y en algunos casos estimula la síntesis de los neurotransmisores cerebrales responsables del estado anímico.
La radiación solar es la energía emitida por el Sol, que se propaga en todas las direcciones a través del espaciomediante ondas electromagnéticas. Esa energía es el motor que determina la dinámica de los procesos atmosféricos y el clima. La energía procedente del sol es radiación electromagnética proporcionada por las reacciones del hidrogeno en el núcleo del sol por fusión nuclear y emitida por la superficie solar.
El sol emite energía en forma de radiación de onda corta. Después de pasar por la atmósfera,donde sufre un proceso de debilitamiento por la difusión, reflexión en las nubes y de absorción por las moléculas de gases (como el ozono y el vapor de agua) y por partículas en suspensión, la radiación solar alcanza la superficie terrestre oceánica y continental que la refleja o la absorbe. La cantidad de radiación absorbida por la superficie es devuelta en dirección al espacio exterior en formade radiación de onda larga, con lo cual se transmite calor a la atmósfera.
La radiación es emitida sobre un espectro de longitud de ondas, con una cantidad específica de energía para cada longitud de onda, la cual puede ser calculada usando Ley de Planck. Para determinar la longitud de onda máxima de emisión de radiación procedente del sol se utiliza la Ley de Wien. Con la ley deStefan-Boltzmann, se determina el total de energía emitida por el sol:
ETotal = σT4
donde σ es la constante de Stefan-Boltzmann.
En la figura Nº 1, la curva 1 representa la solución ideal de la Ley de Plank de la radiación solar que llega al tope de la atmósfera, donde el punto más alto de la curva representa la longitud de onda con la mayor energía espectral (0,5 μm), de acuerdo con la Ley de Wien y lacurva 2 constituye el espectro de la radiación solar después de la absorción atmosférica debida a diferentes gases.
El estudio del espectro de la radiación solar que llega a la superficie del suelo permite establecer que la radiación de longitud de onda menor que 0,2 (m debe ser absorbida totalmente por la atmósfera. Esta energía es absorbida principalmente en la atmósfera por el oxígeno molecular(O2), ozono (O3), y el vapor de agua (H2O).
Figura 1. Espectro de radiación solar fuera de la atmósfera de la Tierra (curva 1) y a nivel del mar para condiciones de cielo despejado (curva 2).
El Sol emite energía en forma de radiación de onda corta, principalmente en la banda del ultravioleta, visible y cercano al infrarrojo, con longitudesde onda entre 0,2 y 3,0 micrómetros (200 a 3.000 nanómetros):
[pic]
Figura 2. Espectro electromagnético de la radiación solar. (Fuente: IDEAM).
La región visible
(400 nm < λ < 700 nm) corresponde a la radiación que puede percibir la sensibilidad del ojo humano e incluye los colores: violeta (0,42 (m ó 420 nm), azul (0,48 (m), verde (0,52 (m), amarillo (0,57 (m),...
ELEMENTOS DEL TIEMPO
Tenemos :
a) Radiación solar. b) Temperatura c) Presión atmosférica d) Viento: dirección y velocidad e) Humedad f) Nubes y g) Precipitación.
a) RADIACIÓN SOLAR: Es la energía emitida por el Sol.
Medir la radiación solar es importante para un amplio rango de aplicaciones, en el sector de la agricultura, ingeniería, entre otros,destacándose el monitoreo del crecimiento de plantas, análisis de la evaporación e irrigación, arquitectura y diseño de edificios, generación de electricidad, diseño y uso de sistemas de calentamiento solar, implicaciones en la salud (ej. cáncer de piel), modelos de predicción del tiempo y el clima, y muchas otras aplicaciones más.
La radiación solar nos proporciona efectos fisiológicos positivos talescomo: estimular la síntesis de vitamina D, que previene el raquitismo y la osteoporosis; favorecer la circulación sanguínea; actúa en el tratamiento de algunas dermatosis y en algunos casos estimula la síntesis de los neurotransmisores cerebrales responsables del estado anímico.
La radiación solar es la energía emitida por el Sol, que se propaga en todas las direcciones a través del espaciomediante ondas electromagnéticas. Esa energía es el motor que determina la dinámica de los procesos atmosféricos y el clima. La energía procedente del sol es radiación electromagnética proporcionada por las reacciones del hidrogeno en el núcleo del sol por fusión nuclear y emitida por la superficie solar.
El sol emite energía en forma de radiación de onda corta. Después de pasar por la atmósfera,donde sufre un proceso de debilitamiento por la difusión, reflexión en las nubes y de absorción por las moléculas de gases (como el ozono y el vapor de agua) y por partículas en suspensión, la radiación solar alcanza la superficie terrestre oceánica y continental que la refleja o la absorbe. La cantidad de radiación absorbida por la superficie es devuelta en dirección al espacio exterior en formade radiación de onda larga, con lo cual se transmite calor a la atmósfera.
La radiación es emitida sobre un espectro de longitud de ondas, con una cantidad específica de energía para cada longitud de onda, la cual puede ser calculada usando Ley de Planck. Para determinar la longitud de onda máxima de emisión de radiación procedente del sol se utiliza la Ley de Wien. Con la ley deStefan-Boltzmann, se determina el total de energía emitida por el sol:
ETotal = σT4
donde σ es la constante de Stefan-Boltzmann.
En la figura Nº 1, la curva 1 representa la solución ideal de la Ley de Plank de la radiación solar que llega al tope de la atmósfera, donde el punto más alto de la curva representa la longitud de onda con la mayor energía espectral (0,5 μm), de acuerdo con la Ley de Wien y lacurva 2 constituye el espectro de la radiación solar después de la absorción atmosférica debida a diferentes gases.
El estudio del espectro de la radiación solar que llega a la superficie del suelo permite establecer que la radiación de longitud de onda menor que 0,2 (m debe ser absorbida totalmente por la atmósfera. Esta energía es absorbida principalmente en la atmósfera por el oxígeno molecular(O2), ozono (O3), y el vapor de agua (H2O).
Figura 1. Espectro de radiación solar fuera de la atmósfera de la Tierra (curva 1) y a nivel del mar para condiciones de cielo despejado (curva 2).
El Sol emite energía en forma de radiación de onda corta, principalmente en la banda del ultravioleta, visible y cercano al infrarrojo, con longitudesde onda entre 0,2 y 3,0 micrómetros (200 a 3.000 nanómetros):
[pic]
Figura 2. Espectro electromagnético de la radiación solar. (Fuente: IDEAM).
La región visible
(400 nm < λ < 700 nm) corresponde a la radiación que puede percibir la sensibilidad del ojo humano e incluye los colores: violeta (0,42 (m ó 420 nm), azul (0,48 (m), verde (0,52 (m), amarillo (0,57 (m),...
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