miércoles, 29 de abril de 2009

La atmósfera y la meteorología

La meteorología es la rama de la física que aborda los fenómenos que ocurren en la atmósfera. Estos se refieren a una gran variedad de procesos, incluyendo entre otros aspectos el movimiento de la atmósfera (meteorología dinámica), su interacción con los flujos de energía radiactiva (radiación solar e infrarroja), los procesos termodinámicos que llevan a la formación de las nubes y la generación de la precipitación en cualquiera de sus formas (lluvia, nieve y granizo), los intercambios de energía con la superficie (transportes de calor y vapor de agua), las reacciones químicas (formación de la capa de ozono, generación de contaminantes por reacciones fotoquímicas), los fenómenos eléctricos (rayos) y los efectos ópticos .

Diagrama del contenido de vapor en la atmósfera terrestre.

La atmósfera terrestre es la capa gaseosa que rodea a la Tierra. Está compuesta por oxígeno (20,946%) y nitrógeno (78,084%), con pequeñas cantidades de argón (0,93%), dióxido de carbono (variable, pero alrededor de 0,033% ó 330 ppm), vapor de agua (aprox. 1%), neón (18,2 ppm), helio (5,24 ppm), kriptón (1,14 ppm), hidrógeno (5 ppm) y ozono (11,6 ppm).

Protege la vida de la Tierra absorbiendo en la capa de ozono parte de la radiación solar ultravioleta, reduciendo las diferencias de temperatura entre el día y la noche, y actuando como escudo protector contra los meteoritos. El 75% de la atmósfera se encuentra en los primeros 11 km de altura desde la superficie planetaria.

La atmósfera terrestre


La atmósfera.

Es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra.

Composición de la atmósfera:

- Nitrógeno. 75,51 %.
- Oxigeno. 23,15 %.
- Argón. 1,28 %.
- Otros componentes en menores proporciones y variables (anhídrido carbónico, helio, ozono, neón, criptón, xenón, radón, impurezas y vapor de agua).

El vapor de agua disminuye con la altura y desaparece a los 15 Km.

Las variables meteorológicas de mayor consideración son:

- Temperatura.
- Conductividad eléctrica.

La capa que más nos interesa meteorológicamente es la Troposfera que alcanza sobre los 11 Km. de altura (en esta capa la curva de temperaturas llega al mínimo en el ámbito de la Tropopausa).


Estrutura interna de la tierra (dedinicion)

Estructura Interna de la Tierra

Capas internas

El interior de la Tierra se divide en núcleo, manto y corteza.

Núcleo

El núcleo es la capa más profunda, formada por hierro y niquel principalmente, además de cobalto silicio y azufre en menores proporciones.

A esta capa central se le da también el nombre de NiFe o centrosfera; es la de mayor espesor (3 470 km).

El núcleo es la parte interna de la Tierra y en ella se registran máximas temperaturas (4 000 a 6 000º C). La densidad de sua materiales oscila entre 13.6 en la parte interna y 10 en la zona externa, por lo que podemos afirmar que es la capa con mayor densidad. Representa aproximadamente el 14% del volumen de la Tierra y entre el 31 y 32% de su masa.

De acuerdo con las características de las ondas sísmicas, se divide en dos partes:

a) Núcleo interno

b) Núcleo externo.

Núcleo interno:

Tiene un espesor de 1,370 km y su estado es sólido; aquí existen enormes presiones (de 3 a 3.5 millones de atmósferas), lo cual hace que el hierro y el níquel se comporten como sólidos; además, las ondas P aumentam su velodad. En esta parte del núcleo se registra la temperatura mayor (6000ºC).

Núcleo externo:

Esta parte tiene un espesor de 2,100 km y su estado es líquido, ya que las ondas S rebotan al llegar a esta parte; las ondas P disminuyen su velocidad debido a que la presión es menor, lo cual confirma el estado líquido.

Manto

El manto es la capa intermedia entre el núcleo y la corteza y se extiende a partir de la discontinuidad de Gutemberg, con una composición química de silicatos de hierro y magnesio y un espesor de 2,870 km.

El manto representa alrededor del 83% del volumen del globo terrestre y el 65% de su masa; se le llama también SiMa o mesosfera. La densidad de los materiales del manto oscila entre 5 y 6% en la parte interna y 3% en la parte más superficial.

Por el comportamiento de las ondas sísmicas sabemos que los materiales que componen esta capa son heterógenos, debido a lo cual se le divide en manto interno y manto externo.

Manto interno:

Tiene un espesor de 1,900 km. Su estado es sólido ya que por él se propagan ondas P y S; además, tiene elevadas temperaturas por estar en contacto con el núcleo.

Manto externo:

Tiene un espesor de 970 km. en su estado o magmático, como lo demuestra la lava que arrojan los volcanes.

En esta parte del manto, los materiales se dilatan por las altas temperaturas y producen un movimiento continuo de ascenso que origina corrientes de convección.

Tales corrientes fueron propuestas por John Tuzo Wilson en la década de los sesenta; según este geólogo, constituyen la fuerza motríz que provoca los cambios más importantes en la corteza terrestre.

El material del manto interior se calienta por la cercanía con el núcleo y tiende a subir y a salir a través de las dorsales mesooceánicas, para después hundirse nuevamente en las zonas de subducción o canales de de Benioff y retornar nuevamente al manto.

Las características de las dorsales parecen comprobar la existencia de las corrientes de convección del manto, las cuales tienen gran importancia porque dan lugar a innumerables fenómenos geológicos en la corteza terrestre, como la deriva continental, la formación del relieve, el vulcanismo y los sismos.

Corteza

Es la capa más superficial de todas las que forman la Tierra; se extiende a partir de la discontinuidad de Mohorovici y es variable; por ejemplo, en los fondos oceánicos sólo alcanza 10 km mientras que por debajo de los continentes llega a tener de 35 a 40 km.

Esta capa se formó por enfriamiento y representa el 1% de la masa de la Tierra. Está compuesta por materiales sólidos, en general, pero en su interior existen grandes cantidades de agua, gases y materiales magmáticos.

Según los estudios más recientes se ha llegado a la conclusión de que esta capa comprende las tres subcapas siguientes:

a) Capa basáltica o SiMa

b) Capa granítica o SiAl

c) Capa sedimentaria.

Capa basáltica: Está formada por roca basáltica rica en silicatos de magnesio, principalmente, así como de hierro y calcio; es la parte más cercana al manto y su espesor es de 10 km en los fondos oceánicos. También se le conoce con el nombre de corteza oceánica ya que sobre ella están los océanos.

Capa granítica o SiAl: Está formada por roca graníticas, ricas en silicatos de aluminio, principalmente, además de hierro y calcio; es la capa intermedia y su espesor varía entre 35 y 40 km en los continentales.

Se le conoce también como corteza continental por ser la base de los bloques continentales.

Capa sedimentaria: Como su nombre lo indica, está formada por rocas sedimentarias; su espesor varía entre 500 y 1,000 m en los fondos oceánicos y de varios miles de metros en los continentes. Esta capa es discontinua.

Estrutura interna de la tierra (esquema)


miércoles, 22 de abril de 2009

Espacio Muestral

Su espacio muestral es : E ={1, 2, 3, 4, 5, 6}.

Si lo lanzas muchísimas veces. ¿Qué número saldrá más veces el 1 o el 2 o el 3, o el 4, o el 5, o el 6?
¿ Cuál será la probabilidad de que salga un 1 ? ¿y un 2? ¿y un 3?...

Parece que todos los sucesos elementales, todos los del espacio muestral E, tienen la misma probabilidad de ocurrir.

La regla de Laplace

Regla de Laplace

Realizamos un experimento aleatorío.
Su espacio muestral E tiene todos los sucesos elementales equiprobables.
La probabilidad de un suceso S es:
P(S) = Número de casos favorables al suceso S.
Número de casos posibles del experimento

Probabilidad

La probabilidad mide la frecuencia con la que se obtiene un resultado (o conjunto de resultados) al llevar a cabo un experimento aleatorio, del que se conocen todos los resultados posibles, bajo condiciones suficientemente estables. La teoría de la probabilidad se usa extensamente en áreas como la estadística, la fìsica,la matemática, la ciencia y la filosofía para sacar conclusiones sobre la probabilidad de sucesos potenciales y la mecánica subyacente de sistemas complejos.