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Informe de experimento (Efecto invernadero)




  1. Introducción
  2. Materiales
  3. Procedimiento
  4. Resultados y explicación
  5. Conclusiones

Introducción

En este informe nos daremos cuenta de las consecuencias que puede provocar el denominado "efecto invernadero" que aunque no es perjudicial, ya que depende de él que existan las temperaturas adecuadas para la vida en la Tierra, en la actualidad se está volviendo un serio problema ya que se están aumentando la cantidad de contaminantes y esto provoca que el grosor de la capa de ozono aumente y retenga más calor en la Tierra.

Objetivos.

En este experimento lograremos identificar las condiciones que generan el efecto invernadero de la Tierra, simulando los efectos del Sol en los seres vivos. De esta manera podemos entender qué parte de la radiación electromagnética que proviene del Sol es la que nos ayuda a crecer y cuál produce el calentamiento.

Materiales

-Una caja de acrílico o plástico transparente.

-2 plantas pequeñas.

-2 termómetros.

-Vasos de plástico.

- Un reloj.

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Procedimiento

1. Primero construimos una caja transparente que simula las condiciones de la Tierra en el espacio. Puede hacerse de acrílico o plástico transparente.

2. Necesitamos cultivar dos plantas de porotos (u otro vegetal) en vasos plásticos, las que nos servirán para visualizar los cambios de temperatura. Cuando tengan aproximadamente 15 cm de altura, están listas para realizar el experimento.

3. La actividad hay que realizarlo durante un día soleado y cerca del mediodía para que haya mucha radiación solar. Colocar las plantas y los termómetros como se indica en la primera figura. MUY IMPORTANTE: hay que poner el bulbo del termómetro (la bolita que encierra el mercurio) en la sombra del vaso plástico donde está la planta. De esta manera, a ninguno de los termómetros le da el sol directo, y pueden medir la temperatura del ambiente.

4. Anotar la temperatura inicial de los termómetros. Cada 2 minutos registrar la temperatura de los termómetros y la hora de la medición. Después de unos 15 a 20 minutos, la temperatura al interior de la caja va a estar mucho más alta que la exterior. Registrar también una descripción del estado de ambas plantas.

5. Realizar un gráfico de las temperaturas en función del tiempo, con el tiempo en la ordenada y la temperatura en la abscisa.

6. Repetir el experimento dentro de una sala con baja iluminación.

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Resultados y explicación

El planeta Tierra tiene una atmósfera compuesta esencialmente de nitrógeno y oxígeno. Pero hay también, en muy pequeña cantidad, otros gases que poseen una propiedad afortunada: retienen el calor proveniente del Sol después de que la radiación se refleje en la superficie terrestre.

La atmósfera en su conjunto se comporta, pues, como una especie de invernadero: retiene en su interior una parte de la energía de los rayos solares. Si eso no ocurriera la radiación volvería al espacio exterior, donde se dispersaría, como sucede en otros planetas.

Gracias al efecto invernadero, la temperatura media del conjunto de la Tierra es actualmente de 15ºC. Sin ese efecto se tendría una temperatura media de -18ºC, que haría que la existencia de vida fuese mucho más difícil.

Sin embargo, este beneficioso efecto para la vida puede convertirse en un problema muy serio si los gases de efecto invernadero aumentan en exceso provocando un mayor calentamiento del planeta, cuestión actualmente sometida a numerosos estudios científicos.

Cuando decimos que un objeto es "transparente" porque podemos ver a través de él, no queremos necesariamente decir que lo puedan atravesar todos los tipos de luz. A través de un cristal rojo, por ejemplo, se puede ver, siendo, por tanto, transparente. Pero, en cambio, la luz azul no lo atraviesa. El vidrio ordinario es transparente para todos los colores de la luz, pero muy poco para la radiación ultravioleta y la infrarroja. Pensar ahora en una casa de cristal al aire libre y a pleno sol. La luz visible del Sol atraviesa sin más el vidrio y es absorbida por los objetos que se hallen dentro de la casa. Como resultado de ello, dichos objetos se calientan, igual que se calientan los que están fuera, expuestos a la luz directa del Sol. Los objetos calentados por la luz solar ceden de nuevo ese calor en forma de radiación. Pero como no están a la temperatura del Sol, no emiten luz visible, sino radiación infrarroja, que es mucho menos energética. Al cabo de un tiempo, ceden igual cantidad de energía en forma de infrarrojos que la que absorben en forma de luz solar, por lo cual su temperatura permanece constante (aunque, naturalmente, están más calientes que si no estuviesen expuestos a la acción directa del Sol). Los objetos al aire libre no tienen dificultad alguna para deshacerse de la radiación infrarroja, pero el caso es muy distinto para los objetos situados al sol dentro de la casa de cristal. Sólo una parte pequeña de la radiación infrarroja que emiten logra traspasar el cristal. El resto se refleja en las paredes y va acumulándose en el interior. La temperatura de los objetos interiores sube mucho más que la de los exteriores. Y la temperatura del interior de la casa va aumentando, hasta que la radiación infrarroja que se filtra por el vidrio es suficiente para establecer el equilibrio. Se ha convertido en un invernadero. Esa es la razón por la que se pueden cultivar plantas dentro de un invernadero, pese a que la temperatura exterior bastaría para helarlas. El calor adicional que se acumula dentro del invernadero - gracias a que el vidrio es bastante transparente a la luz visible pero muy poco a los infrarrojos -, es lo que se denomina "efecto invernadero". La atmósfera terrestre consiste casi por entero en oxígeno, nitrógeno y argón. Estos gases son bastante transparentes tanto para la luz visible como para la clase de radiación infrarroja que emite la superficie terrestre cuando está caliente. Pero la atmósfera contiene también un 0,03 por 100 de dióxido de carbono, que es transparente para la luz visible, pero algo más opaco para los rayos infrarrojos. El dióxido de carbono de la atmósfera retiene el calor y actúa como el vidrio del invernadero. Como la cantidad de anhídrido carbónico que hay en nuestra atmósfera es muy pequeña, el efecto es relativamente secundario. Aun así, la Tierra es un poco más caliente que en ausencia de dióxido de carbono. Es más, si el contenido en dióxido de carbono de la atmósfera fuese el doble, el efecto invernadero, ahora mayor, calentaría la Tierra un par de grados más, lo suficiente para provocar la descongelación gradual de los casquetes polares. Un ejemplo de efecto invernadero a lo grande lo tenemos en Venus, cuya densa atmósfera parece consistir casi toda ella en anhídrido carbónico. Dada su mayor proximidad al Sol, los astrónomos esperaban que Venus fuese más caliente que la Tierra. Pero, ignorantes de la composición exacta de su atmósfera, no habían contado con el calentamiento adicional del efecto invernadero. Su sorpresa fue grande cuando comprobaron que la temperatura superficial de Venus estaba muy por encima del punto de ebullición del agua, cientos de grados más de lo que se esperaban.

El Sol emite radiación en una parte del espectro electromagnético, que corresponde a la infrarroja, visible y ultravioleta. La emisión más intensa corresponde al amarillo. Cuando la radiación del Sol incide sobre un objeto en la Tierra, éste absorbe la radiación solar y se calienta levemente. Al calentarse, el cuerpo emite radiación con longitud de onda más larga (infrarroja) y se enfría levemente. La radiación proveniente del Sol que absorben los cuerpos es principalmente amarilla, y la radiación que emiten los cuerpos al calentarse es roja o infrarroja. En condiciones normales, la cantidad de radiación que reciben y emiten los cuerpos sobre la Tierra es la misma, por lo tanto no se calientan. La caja de acrílico o plástico transparente tiene el efecto de impedir la transmisión de la radiación infrarroja. Como el plástico es transparente para la radiación visible (amarilla principalmente), pero opaca para la radiación solar, en un tiempo corto, el interior de la caja se calienta mucho más que el exterior. Este calentamiento se puede ver en el efecto que produce en las plantas ubicadas en el interior y exterior de la caja. La que se encuentra adentro se empieza a poner mustia por el efecto del calor, y la del exterior no es afectada tan notoriamente.

El calentamiento global, es un proceso que ha estado afectando a la Tierra desde hace algunos años y es producto de la industrialización descontrolada de la humanidad. Muchos de los cambios observados en el clima ocurridos en los últimos años: grandes inundaciones, fríos extremos, tormentas, entre otros, son debidos, probablemente, al calentamiento global. A su vez, este calentamiento, es producido por el efecto invernadero .Existen gases en la atmósfera que dejan pasar la radiación visible (amarilla, verde, azul, etc.) y absorben la radiación de onda más larga (roja o infrarroja). Estos gases son los llamados de "Efecto Invernadero" y existen en la atmósfera en pequeñas cantidades (CO2, CH4, H2O, O3, CFC). Muchos procesos industriales, el transporte y otras actividades generan estos gases en cantidades que alteran el equilibrio atmosférico y producen el calentamiento global. La radiación infrarroja que emiten los cuerpos, atraviesa la atmósfera y sale al espacio, de esta manera se mantiene una temperatura estable en la Tierra, ya que la radiación que sale es la misma que entra. Los gases de "efecto invernadero" (CO2, CH4, H2O, O3, CFC) tienen la propiedad de que absorben la radiación infrarroja, impidiendo que la Tierra se enfríe. Como consecuencia la Tierra se calienta porque se reduce la vía de escape para esta radiación.

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Conclusiones

Se logró identificar como el efecto invernadero afecta la vida en la Tierra de forma negativa, causando graves problemas, tal vez en el experimento se aprecien de manera minuciosa, pero de manera global los daños son mayores, y están provocando serios problemas en la actualidad.

Referencias.

Saúl Limón. Jesús Mejía. José E. Aguilera. Biología, Ciencias. Ediciones Castillo. México, D.F. 2006.

 

 

Autor:

Samantha Natividad Martínez Velázquez.

Grupo: 3 D

 


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