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La fuerza del aire

La presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire sobre la superficie de la Tierra. Estamos rodeados por aire, formado por una serie de gases, principalmente nitrógeno y oxígeno, que tiene un peso y ejerce una presión sobre todo lo que está en contacto con ella. Este fenómeno varía según factores como la altitud, la temperatura y las condiciones meteorológicas, lo que genera estabilidad o inestabilidad en la atmósfera.

En meteorología, la presión atmosférica es algo muy importante a tener en cuenta en la predicción y el estudio del comportamiento del clima. Las nubes, los ciclones, borrascas, vientos etc, vienen condicionados en gran parte por los cambios en la presión atmosférica, que también están relacionados con fenómenos como los tornados. Comprender cómo funciona la presión atmosférica nos ayuda a entender mejor nuestro entorno y el clima.

pxhere. Atmósfera (CC0)

La presión atmosférica no es algo tangible, no es algo que se puede ver a simple vista, pero siempre ha suscitado una gran curiosidad científica unida a una observación cuidadosa y a una experimentación rigurosa que han llevado a importantes avances en la comprensión del mundo que nos rodea ¿Nosotros sabemos realmente lo que es?, ¿en qué consiste? ¡Investiguemos la presión atmosférica!

Tarea: presión atmósferica

Duración:
3 sesiones
Agrupamiento:
Individual y en grupo

En esta tarea, inicialmente vamos a hacer un recorrido por la historia, para ver como ha evolucionado las investigaciones sobre la presión atmosférica hasta sus aplicaciones actuales, lo haremos mediante una lectura científica, que realizaremos de forma cooperativa en grupo. Seguidamente analizamos los factores que influyen en la presión atmosférica de mi pueblo o ciudad en grupo. Posteriormente interactuamos con un vídeo sobre presión atmosférica, individualmente. Finalmente, experimentamos con la presión atmosférica, en grupo y realizamos su informe individualmente.

Antes de comenzar, recordamos que la presión atmosférica es el peso por unidad de superficie ejercida por la atmósfera sobre la superficie de la tierra. Las unidades serian en el sistema internacional en pascales, pero también se suelen utilizar atmósferas y milímetros de mercurio.

La presión del aire sobre el objeto si está al nivel del mar sería aproximadamente 1 atm, cercana a la producida por una columna de mercurio de 760 mm de altura, y mayor que en lo alto de una gran montaña, donde la presión del aire sería mucho menor.

Lectura científica compartida

Realizamos un recorrido por la historia para ver como a evolucionado la investigación de la presión atmosférica a lo largo del tiempo.

Realizamos la lectura  (descargar en formato editable o en formato pdf) utilizando la siguiente estrategia cooperativa:

Nuestro profesor o profesora forma grupos de cuatro. Cada alumno tiene el siguiente rol en la lectura

  • El alumno 1: comenta las imágenes, gráficos o titulo que aparecen en el primer párrafo.
  • El alumno 2: Lee el primer párrafo.
  • El alumno 3: Apunta las palabras desconocidas o dudas surgidas e intenta aclararlas.
  • El alumno 4: Hace un resumen del párrafo y realiza una hipótesis de cómo continua el párrafo

En cada párrafo, el proceso se repite rotando los papeles en el sentido de las agujas del reloj.

Una vez terminada la lectura, compartimos en el grupo clase las dudas surgidas y no aclaradas en el grupo de cuatro.

La lectura científica esta adaptada a partir de los articulos "Historia de la Presión Atmosférica y el Vacío" y "El pionero de la medición de la presión atmosférica: Una inmersión en la historia"

lectura

¿Por qué varia la presión atmosférica en mi localidad?

En esta actividad, que realizamos en grupo, vamos a investigar los factores que afectan a la presión atmosférica de nuestro pueblo o ciudad en días diferentes. Antes de realizar la actividad analizamos que factores pueden afectar a la presión atmosférica.

La presión atmosférica se distribuye de manera desigual en las regiones del mundo, ya que depende de una serie de factores que están relacionados entre ellos. Entre estos factores la presión atmosférica depende principalmente de la altitud y la temperatura, que influyen directamente en el resto de factores. Veamos estos factores:

Factores Dependencia Explicación

Altitud

A mayor altura menor presión del aire.

Al aumentar la altura el peso de la columna de aire es menor, lo cual da lugar a una menor presión.

Temperatura

El aire caliente es menos denso que el aire frío.

Como resultado, una masa de aire caliente ejercerá una menor presión que una masa de aire frío del mismo volumen․

Humedad

El vapor de agua es menos denso que el aire seco.

Por lo tanto, el aire húmedo ejerce una presión ligeramente menor que el aire seco a la misma temperatura y altitud.

Dinámica Atmosférica

La formación de frentes de aire cálido y frío.

Forman zonas de baja o alta presión (ciclones o borrascas y anticiclones).

Efecto del viento

El aire tiende a moverse de las áreas de alta presión hacia las de baja presión, creando corrientes de aire.

Cuanto mayor sea la diferencia de presión entre dos lugares, más fuerte será el viento.

Ubicación geográfica

Hay regiones en la Tierra que se caracterizan por una presión atmosférica constantemente alta o baja.

En el Ecuador de la Tierra, debido a las altas temperaturas, la presión es siempre baja, y en las latitudes polares que son muy frías, aumenta.

En los trópicos, la presión es más alta que en las zonas templadas.

Una vez que hemos visto que factores pueden influir en la presión atmosférica, vamos a realizar una investigación documental, en grupo, sobre los factores que influyen en la presión atmosférica de nuestro pueblo o ciudad en días diferentes.

En esta actividad cada grupo busca la información necesaria para completar la siguiente tabla:

Día Pueblo/ciudad Altitud Temperatura máxima y mínima Humedad Viento Presión

Una vez que hemos completado la tabla, compartimos los resultados obtenidos y contrastamos las presiones obtenidas en los diferentes días.

Finalmente, realizamos un informe individual de la investigación documental realizada, teniendo en cuenta los siguientes puntos:

  1. Objetivos
  2. Fuentes empleadas
  3. Análisis de los datos
  4. Organización de los datos
  5. Conclusiones

Vídeo interactivo. La presión atmosférica

com/watch?v=hVBLseIXMnY?si=gTLyBolYp2YuY4lW

Video Presión Atmosférica

Experimentamos con la presión atmosférica

Vamos a comprobar experimentalmente la existencia de la presión atmosférica. Realizamos los siguientes experimentos en grupo:

Experimento

Materiales y productos:

Procedimiento

El agua que no se cae
  • Vaso
  • Agua
  • Cartulina o papel
  • Llenamos el vaso con agua hasta arriba
  • Tapamos el vaso lleno de agua con el papel
  • Damos la vuelta al vaso con mucho cuidado
  • Anotamos lo que pasa
  • Damos nuestras conclusiones
  • Contrastamos nuestras conclusiones con el siguiente video de ayuda

Vídeo de ayuda

La botella que se deforma

  • Botella de plástico pequeña con tapón
  • Recipiente para meter la botella
  • Agua
  • Secador
  • Llenamos el recipiente con agua fría.
  • Calentamos la botella abierta con el secador. Una vez que esté caliente la botella la cerramos y la metemos en el recipiente con agua.
  • Anotamos nuestra predicción ¿qué pasará?
  • Anotamos lo que sucede y damos una conclusión de lo que pasa, ¿Influye de alguna manera la presión atmosférica?
  • Contrastamos nuestras respuestas con el siguiente video de ayuda

Vídeo de ayuda para del experimento 

¿Cómo inflar un globo dentro de una botella?
  • Botella de plástico pequeña
  • Globo
  • Cúter o tijeras
  • Hacemos un pequeño orificio en la parte de abajo de la botella con el cúter.
  • Metemos el globo en la botella y fijamos y ajustamos el globo en la boquilla de la botella.
  • Inflamos el globo.
  • Tapamos el agujero que hemos hecho en la botella.
  • Damos nuestra hipótesis ¿qué sucederá?
  • ¿Qué sucede? Anotamos lo que sucede.
  • Destapamos el agujero y anotamos lo que pasa.
  • Cuando hay aire ¿Cómo influye la presión atmosférica?
  • Obtenemos conclusiones
  • Comparamos nuestras conclusiones con el video de ayuda

Vídeo de ayuda

Finalmente escribimos un informe informe individual sobre los experimentos realizados, teniendo en cuenta los siguientes puntos:

  1. Objetivos de cada experimento
  2. Datos obtenidos encada experimento
  3. Hipótesis realizadas en cada experimento
  4. Conclusiones obtenidas en cada experimento
  5. Dificultades encontradas en cada experimento
  6. En el trabajo en grupo, ¿has tenido dificultades?
  7. Aportaciones para mejorar los experimentos

Evaluamos y reflexionamos

Dedicamos unos minutos para repasar lo aprendido hasta ahora y hacer una reflexión personal sobre nuestro aprendizaje. Algunas cuestiones que nos podemos preguntar pueden ser:

  • ¿Qué he aprendido?
  • ¿Qué me ha sorprendido más? ¿Por qué?
  • ¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál?
  • ¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?
     

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