EL EFECTO INVERNADERO
Carmen Esteban
Universidad Nacional de San Luis
EL EFECTO INVERNADERO
DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO
¿Qué es el Efecto Invernadero?
Fenómeno mediante el cual la
temperatura de un ambiente cerrado,
en el que ingresa la radiación solar,
se incrementa muy por encima de la
temperatura exterior a dicho
ambiente.
Ejemplos
Invernadero
Ejemplos
Superficie de la Tierra con su atmósfera
Requerimientos
Tres elementos
Radiación Solar
Cubierta
semitransparente
Superficie absorbente
El Espectro Electromagnético
La luz visible es sólo una porción del
espectro electromagnético.
Visib le
0 .3 9  m
0 .7 7  m
Ra yo s X
In fra rro jo
c e rc a n o
Ra yo s  Ultra vio le ta
10
-3
10
-2
10
-1
1
Ra d a r
TV
Ra d io
In fra rro jo
le ja n o
10
10
Longitud de onda (m)
2
10
3
La Radiación Solar
Todo cuerpo emite radiación
Esta radiación se caracteriza por estar
constituida por un amplio espectro de
longitudes de onda, que se extiende
entre dos extremos alejados entre sí.
Radiación solar se parece a la de un
cuerpo negro a 5777 K.
Radiación de cuerpo negro
La atmósfera terrestre
• Es una mezcla de gases que
rodea a la Tierra.
• El 99% de su masa se concentra
en los primeros 30 km.
• La atmósfera se divide en capas:
Capas
de la
Atmósfera
Composición de la atmósfera
Nitrógeno
78.08 %
Oxígeno
20.95 %
Argón
0.93 %
Dióxido de carbono 0.33 %
Neón, Helio, Kriptón, Xenón, Metano,
Ozono, etc.
Vapor de agua altamente variable
Efecto de la Atmósfera sobre la
Radiación Solar
Espectro solar fuera de la atmósfera
Espectro solar dentro de la atmósfera
¿Por qué se produce?
La energía que llega del sol, al
proceder de un cuerpo a muy
elevada temperatura, está formada
por radiación de onda corta que
traspasa la atmósfera con gran
facilidad.
La radiación que llega calienta la
superficie de la tierra y esta se enfría
emitiendo radiación.
¿Por qué se produce?
La energía emitida hacia el exterior, al
proceder de un cuerpo mucho más
frío, está formada por radiación de
onda larga, y es absorbida por los
gases con efecto invernadero.
Esta retención de la energía hace que
la temperatura sea más alta.
El efecto invernadero en la
Tierra
El efecto invernadero hace que la
temperatura media de la
superficie de la Tierra sea 33ºC
mayor que la que tendría si no
existieran gases con efecto
invernadero en la atmósfera.
El Cambio Climático
Los componentes de la atmósfera se han
mantenido estables en los últimos
miles de años, de manera que el
balance entre la radiación solar que
entra y la radiación infrarroja terrestre
que
sale
se
ha
mantenido
aproximadamente en equilibrio.
El Cambio Climático
La concentración de anhídrido carbónico
(y otros gases invernadero) ha ido
creciendo constantemente debido a la
actividad humana:
 quema de grandes masas de vegetación.
 uso masivo de combustibles fósiles
 procesos industriales
El Cambio Climático
 procesos
industriales
El Cambio Climático
Las
evidencias científicas no son
totalmente claras, pero en 1995 la
IPCC acordaron que:
El conjunto de evidencias
sugiere un cierto grado de
influencia humana sobre el
clima global
Consecuencias
que los
desiertos se
hagan más
cálidos pero no
más húmedos
Consecuencias
Entre un tercio
y la mitad de
todos los
glaciares se
fundirían.
Consecuencias
 Tierras
agrícolas se
convertirían en
desiertos
Protocolo de Kioto (1997)
Protocolo de Kioto (1997)
 Programa para revertir esta situación.
 Etapas:
 primera etapa se congelaban las tasas de
emisión de anhídrido carbónico, y de otros gases
que producen efecto invernadero , hacia la
atmósfera.
 segunda etapa se procedería a su reducción.
 Acuerdo aceptado por amplia mayoría, aún
no entra en vigencia porque los mayores
consumidores de energía han presentado
objeciones.
EL EFECTO INVERNADERO
PROYECTO EDUCATIVO
¿Cómo surge el Proyecto?
Avalado por la Universidad
Dirigido al nivel polimodal
Estudiantes con
consideraban útil el
conocimiento a adquirir.
Objetivos: que los estudiantes lograran
Encauzar la curiosidad espontánea sobre
el medio ambiente hacia la formación de
una actitud científica y reflexiva.
Trabajar cooperativamente.
Adquirir el conocimiento de un conjunto
de temas de Física.
Desarrollar la capacidad de organizar
el estudio y el aprendizaje.
Objetivos: que los estudiantes lograran
Adquirir habilidades
y destrezas en la
datos y búsqueda
recolección de
bibliográfica.
Montar y aplicar algunos instrumentos de
medida.
Diseñar experimentos cuyos resultados
puedan interpretar o colaborar con los
demás para interpretar.
Traducir hechos experimentales por
medio de tabla de valores y gráficos.
Objetivos: que los estudiantes lograran
Correlacionar diversas disciplinas
científicas.
Construir modelos con el fin de ilustrar
resultados
Sacar conclusiones y generar
explicaciones didácticas con
fundamentos científicos.
Desarrollo del Proyecto
El proyecto fue dividido en seis etapas,
en cada una de las cuales se lograba
llegar a uno o varios de los objetivos
propuestos.
Primera Etapa
 Charla con los alumnos sobre posibles temas a
tratar.
 Elección del tema : “Efecto Invernadero”
 Exposición de conocimientos previos
 Los alumnos plantean los objetivos de su trabajo:
– Mostrar en qué consiste el efecto invernadero y
cuáles son sus principales contribuyentes
– Concientizar sobre la actividad humana sobre el
clima del planeta.
Segunda Etapa
Tercera Etapa
Búsqueda de material bibliográfico.
Periodo de estudio organizado y asistido.
Discusiones grupales: reforzaron
conceptos, establecen correlaciones entre
las diversas disciplinas y temas.
Identificación del problema:
Quema intensiva de combustibles fósiles
Mayor porcentaje de CO2 en la atmósfera
Tercera Etapa
Cómo mostrar esta problemática
Necesidad de buscar:
– un material que simule el comportamiento
absorbente de la atmósfera frente a la
radiación,
– Una fuente de radiación que simule la solar.
– Otra que simule la terrestre
– Uso de un detector de radiación.
Cuarta Etapa
 Búsqueda experimental de materiales que dejan
pasar la radiación infrarroja y que no la dejan
pasar.
 Fuente de radiación infrarroja: estufa de cuarzo
 Detector: termopila conectada a un
milivoltímetro.
 Confeccionan una tabla con los resultados
obtenidos.
 Seleccionan: vidrio
bolsas para freezer
Cuarta Etapa
1º Experiencia demostrativa
Cuarta Etapa
2° Experiencia demostrativa
Quinta Etapa
Elaboración de informe:
 Resumen
 Introducción
– Objetivos
– Hipótesis
 Desarrollo
–
–
–
–
–
Planteo de experiencias
Selección de materiales e instrumentos de medida
Experiencias y resultados
Ciclo del Carbono
Dificultades
Quinta Etapa
Elaboración de informe:
Conclusiones
– Aplicación de resultados
– Proyecciones
Bibliografía
Agradecimientos
Quinta Etapa
Preparación de láminas.
Confección de folletos de difusión y
concientización
Sexta Etapa
Exposición del trabajo en las Ferias
Provincial y Nacional de Ciencia y
Tecnología y en un Encuentro
Latinoamericano sobre Ecología y Calidad
de Vida.
Premios y menciones especiales.
Conclusiones
Experiencia educativa llevada a cabo con
éxito.
Se lograron los objetivos propuestos por
los docentes y los propuestos por los
estudiantes.
RADIACIÓN SOLAR Y
TERRESTRE
Espectro electromagnético
– Ondas: longitud, frecuencia, velocidad.
– Efectos microscópicos y macroscópicos
Radiación de cuerpo negro: solar y
terrestre.
Escala logarítmica, notación científica.
Interpretación de gráficos.
ATMÓSFERA
Capas
Composición
Formas de intercambio de energía
– conducción
– convección
– radiación
Comportamiento selectivo frente a la
radiación.
ACTIVIDAD HUMANA
CONTAMINANTE
Ciclo del carbono
Acuerdos Internacionales
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