Circulação de ar

Aula de Ciências – Professora Cristina

Circulação do ar

As correntes de Convecção

Quando aquecemos um fluido, inicialmente só a região próxima a fonte de calor se aquece, aumentando o seu volume como consequência da agitação de suas partículas. Esse aumento no volume, sem alteração na massa, leva a uma diminuição da densidade do fluido nessa região. Como os fluidos densos ficam abaixo dos menos densos, o fluido aquecido e menos denso começa a subir provocando assim uma corrente ascendente.

A medida que a corrente quente sobe, vai ocorrendo o aquecimento dos níveis acima, enquanto isso ela própria vai esfriando, sofrendo agora um processo inverso ao inicial, pois a sua densidade volta a aumentar, por consequência disso volta a desce, reiniciando o processo. Formando assim as correntes de convecção, pelas qual o fluido se aquece.

A convecção é levada em conta quando instalamos um ar-condicionado em um ambiente fechado. Ele deve ser colocado em lugares elevados do ambiente. E as lareiras devem ser instaladas no chão do ambiente. A convecção necessita de um meio material para se propagar.

Ciclones Tropicais, Furacões ou Tufões

O que são Ciclones?

Ciclones são grandes massas de ar e vapor d’água que giram ao redor de uma área de baixa pressão atmosférica e sobre o oceano. Ciclones tropicais atuam em áreas de latitudes mais baixas, isto é, nos trópicos. Ciclones extratropicais atuam em latitudes mais altas.

Qual a diferença entre Ciclones, Furacões e Tufões?

Furacões e Tufões são Ciclones! Sendo que estes se locomovem numa velocidade superior a 100 quilômetros por hora. A diferença entre Furacões e Tufões é geográfica. Os ciclones que nascem no Oceano Atlântico são chamados de Furacões e os ciclones que nascem no Índico ou no Pacífico são chamados de Tufões.

Como se formam os Ciclones?

O surgimento mais comum de um ciclone é associado à presença de grande volume de ar seco que se desloca sobre o oceano tropical. Os exemplos clássicos são os furacões que atingem o Golfo do México, as ilhas da América Central e a costa dos Estados Unidos, como o Katrina.

O “olho” do ciclone fica na região central do fenômeno, possui poucos ventos, é quente, seco e de baixíssima pressão atmosférica (Lembrete: ventos sopram de alta pressão para baixa pressão). É no olho que a água evapora e aumenta o tamanho do ciclone, podendo o olho medir de oito quilômetros até duzentos quilômetros, o que torna fácil identifica-lo em imagens de satélites.

Tornado

Os tornados se formam a partir de uma mudança na direção e velocidade do vento, conhecida como “cisalhamento”. Essa mudança na direção e o aumento da velocidade do vento com a altura acabam criando uma rotação horizontal, o redemoinho. O ar ascendente entre na tempestade inclinada e o ar em rotação da posição horizontal muda para a posição vertical criando uma área de rotação que é igual a quase toda a área da tempestade.

Alguns tornados se originam das chamadas “supercélulas”, nuvens de tempestades enormes que se movimentam em círculos e são responsáveis pelo piores tornados da história.

A diferença entre tornado e furacão é que o primeiro ocorre somente na terra (são mais frequentes no meio-oeste dos EUA e na Austrália) enquanto que o furacão sempre surge no mar, embora possa se estender para a terra caso haja condições de umidade propícias (chuva, por exemplo).

Atmosfera Terrestre

Para fins de estudos a atmosfera terrestre é dividida em algumas camadas de acordo com a variação das transições de temperatura:

A troposfera, que geralmente se estende a 12 km (entre 20 km no equador e 8 km nos polos). É nesta camada que acontecem praticamente todos os fenômenos que influenciam o tempo.

A estratosfera, estende-se até aproximadamente 50 km com temperaturas parecidas com as da troposfera até o limite de 20km. Esta camada é mais quente por causa do ozônio que se acumula e que absorve os raios ultravioletas.

Na mesosfera, a temperatura novamente diminui. Esta camada vai até cerca de 80 km. A esta altura, a temperatura chega a -90ºC!

E a termosfera, que não possui um limite inferior muito bem definido. Aqui as moléculas se agitam com uma velocidade enorme, o que significaria uma temperatura altíssima. Entretanto, a concentração dessas moléculas é muito baixa o que diminui drasticamente a quantidade de energia que essas moléculas poderiam transmitir para qualquer corpo que se encontrasse ali, anulando, de certa forma, a temperatura. A termosfera, por sua vez, compreende uma camada situada entre 80 a 900 km, chamada de ionosfera.

A ionosfera, como o próprio nome já diz, é composta por uma infinidade de íons criados a partir da radiação solar que incide nas moléculas de oxigênio e nitrogênio, liberando elétrons. A ionosfera é composta por três camadas (da mais próxima a mais distante) D, E e F que possuem concentrações diferentes de íons. Durante a noite as camadas D e E praticamente desaparecem, porque não há incidência de raios solares e, consequentemente, não há formação de íons. Ou seja, durante a noite, os íons se recombinam formando novamente as moléculas de oxigênio e nitrogênio. Mas, à noite ainda há incidência de raios solares, mesmo que de menor intensidade, o que explica porque a camada F não se extingue também.

Chuva, Neve e Granizo

Chuva é a precipitação que vem de nuvens maiores e mais altas. As gotículas de água, que chegam até a superfície na forma de chuva, são maiores (possuem diâmetro da ordem de 1 a 6 mm) e originam-se, em geral, de flocos de neve ou pedras de gelo que derretem durante a descida.

Neve são cristais de gelo em forma de flocos. O tamanho do floco de neve depende da quantidade de vapor de água disponível durante o processo de crescimento do cristal de gelo, na nuvem. Quanto maior a altitude em que a nuvem se encontrar, menor será a temperatura que estará submetida e maior será a chance de o vapor de água formar cristais de gelo.

O granizo se forma quando um cristal de gelo se desloca, no interior de uma grande e alta nuvem que contenha gotículas de água super-congeladas, nesse processo, o vapor de água se deposita sobre o cristal crescer, formando grandes pedras de gelo.

Correntes de Ar

Correntes