Física e Meio Ambiente

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1 Física e Meio Ambiente Temperatura e Clima na Terra PROF. WILDSON W DE ARAGÃO Ciência Sergipe.com

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4 FATORES QUE INFLUENCIAM A TEMPERATURA DA TERRA Movimento de Rotação - Maior arrefecimento após o pôr do Sol; - Maior aquecimento horas após o nascer do Sol. Movimento de Translação - Origina a sucessão entre as estações do ano

5 CONTROLES DA TEMPERATURA A) Radiação Latitude Cobertura por nuvens Natureza da Superfície

6 Energia Radiante do Sol Luz visível: 43% Infravermelho: 49% Ultravioleta: 7% Retina sensível à radiação de λ = 0,7.10-6m ~ 0, m

7 Espectro Eletromagnético

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9 Absorção do Calor na Atmosfera

10 TRANSMISSÃO DE CALOR 1) Condução Térmica; Predominante em sólidos; O calor se propaga através das moléculas do sólido; Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 10

11 Lei da Condução Térmica A Quantidade de Calor que atravessa o sólido por segundo é chamado de Fluxo de Calor. (cal/s) Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 11

12 Lei de Fourier K = Coeficiente de condutibilidade térmica A = Área de seção transversal do condutor e = espessura do sólido Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 12

13 Coeficientes de Condutibilidade Térmica Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 13

14 2) CONVECÇÃO TÉRMICA Predominante em fluidos (líquidos ou gases). Variação de densidade do fluido forma as correntes de convecção. As correntes de convecção atuam até que toda a água esteja a mesma temperatura. O fluido quente (menos denso) sobe. O fluido frio (mais denso) desce. Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 14

15 Chaminé Geladeira Brisas marítimas e terrestres Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 15

16 Cadeia Meso Atlântica Correntes de convecção no Atlântico devido à falha geológica. Afastamento dos continentes Sul Americano e Africano. Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 16

17 Fenda Meso Atlântica Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 17

18 Inversão Térmica Fenômeno atmosférico muito comum em grandes centros industrializados. O ar frio e denso é impedido de circular devido ao ar quente (menos denso). Processo natural. Intensificado devido a emissão de poluentes que ficam retidos no ar frio, causando danos à saúde. Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 18

19 Os Tornados Fenômeno atmosférico tipicamente continental; Chegada de frentes frias em regiões onde o ar está mas quente e instável; Regiões com aspectos físicos favoráveis: Estados Unidos, Uruguai, Argentina, sul do Brasil, entre outros... Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 19

20 1 - A massa de ar frio forma uma tampa sobre a massa de ar quente próxima ao solo, impedindo a formação de nuvens. Com a entrada de uma frente fria ou pelo aquecimento excessivo da faixa de ar próxima ao solo, o ar quente rompe a tampa e invade a massa de ar frio. 2 - O ar quente sobe e se expande, com velocidade que pode chegar a 250 km/h. A instabilidade na atmosfera pode fazer com que o movimento de expansão ocorra em forma espiral. 3 - Umidade condensada cai em forma de chuva. Com a evaporação, o tornado se forma abaixo da tampa, em área onde não há chuva. Ao contrário dos furacões, os tornados são compactos e de curta duração. Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 20

21 Formação de Nuvens O vapor de água chega a atmosfera por convecção. Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 21

22 Ciclo Hidrológico Física Clima Aquecimento Global - Wildson de Aragão 22

23 3) Irradiação Térmica Ondas Eletromagnéticas Vácuo Espaço

24 B) Advecção das massas de ar Movimento de uma massa de ar de uma localidade para a outra Adveção de ar frio Advecção de ar quente Pode causar variações de temperatura inesperadas

25 C) Aquecimento diferencial da água e da terra Devido à turbulência, o calor penetra bem mais na água que no solo Opacidade da superfície Calor específico da água e do solo Evaporação

26 D) Correntes Oceânicas Os efeitos de correntes oceânicas sobre as temperaturas de áreas adjacentes são variáveis

27 E) Altitude A diminuição vertical média da temperatura na troposfera é de 6,5 C por km Exemplo: Curitiba - PR: 945m; 16,5 C Paranaguá - PR: 5m; 21,1 C A diferença entre as temperaturas não é a esperada devido à reirradiação do solo para a atmosfera

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29 Temperatura média = 14 ºC Variando de -60 ºC para 45 ºC Dióxido de carbono: Efeito estufa; amplitude térmica confortável. Ozônio: Estratosfera: Proteção contra raios UV do Sol. Troposfera: Degrada a atmosfera.

30 NOAA: Administração Oceânica e Atmosférica Nacional.

31 Julho/2015: Mês mais quente já registrado. Temperatura média = 16,61ºC Dados extraídos de locais como anéis de árvores e corais também apontam que a temperatura é a maior em 4 mil anos.

32 Principais causas Fenômenos como o El Niño; Emissão de poluentes atmosféricos (convecção); Desmatamento; Hemisfério Norte possui área continental maior que o Hemisfério Sul.

33 Principais consequências Alteração das secas e chuvas (2 C); Colapso no clima (5 C); Disseminação de doenças; Inundações e furacões; Branqueamento de Corais (últimos 20 a 30 anos) Profa. Zelinda Leão UFBA Derretimento de geleiras: rápidas mudanças climáticas Prof. Jefferson Cardía Simões - UFRS

34 O que tem sido feito? Conferência Mundial do Clima - 28 de novembro de 2015, em Paris: Acordo climático que limitaria as emissões de gases estufa até o ano de O Ministério de Ciência e Tecnologia pretende lançar, ainda este ano, o Sistema Nacional de Alerta de Desastres Naturais (cidades de risco).

35 cienciasergipe.com facebook.com/cienciasergipe Ciência Sergipe.com

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