Corrientes de Conveccion

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CORRIENTES DE CONVECCION Como sabemos el planeta tierra es un cuerpo dinámico, que esta en constante transformación, a veces estos cambios suceden en periodos de tiempo prolongados o tan repentinos que en ocasiones somos afectados de manera directa, todos los cambios son resultado de procesos, que a veces nos es difícil explicar, la mayoría de fenómenos terrestres se deben a procesos mecánicos, esto nos da a entender que el domino de las áreas de la física nos será de gran utilidad para comprender el comportamiento de nuestro planeta. Uno de estos procesos ya mencionados son las corrientes de convección, que esto da explicación a la tectónica de placas y a lo que conlleva este fenómeno. Para comprender este tema es necesario conocer el concepto de convección y ejemplificar el suceso. CONVECCION Es una de las formas de transmisión de calor que existen, esta transferencia se da por medio de un fluido, ya sea un liquido o un gas, que transporte calor entre zonas con temperatura diferente. Este proceso físico se da solo en fluidos, la transferencia de calor se da de una masa a otra que tengan una temperatura diferente, la masa de mayor temperatura cede calor a la masa de menor temperatura, esta transferencia de calor se detiene solo cuando las masas se encuentran en igualdad de temperatura. Como ya se menciono, el proceso convectivo se da solo en fluidos, lo cuales al obtener mayor temperatura aumentan su volumen y su densidad disminuye, sucede lo contrario cuando la temperatura baja. En la transferencia de calor libre o natural un fluido es más caliente o más frío y en contacto con una superficie sólida, causa una circulación debido a las diferencias de densidades que resultan del gradiente de temperaturas en el fluido. La transferencia de calor por convección se expresa con la Ley del Enfriamiento de Newton: Donde:

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Corrientes de convección

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CORRIENTES DE CONVECCION

Como sabemos el planeta tierra es un cuerpo dinámico, que esta en constante transformación, a veces estos cambios suceden en periodos de tiempo prolongados o tan repentinos que en ocasiones somos afectados de manera directa, todos los cambios son resultado de procesos, que a veces nos es difícil explicar, la mayoría de fenómenos terrestres se deben a procesos mecánicos, esto nos da a entender que el domino de las áreas de la física nos será de gran utilidad para comprender el comportamiento de nuestro planeta. Uno de estos procesos ya mencionados son las corrientes de convección, que esto da explicación a la tectónica de placas y a lo que conlleva este fenómeno. Para comprender este tema es necesario conocer el concepto de convección y ejemplificar el suceso.

CONVECCION

Es una de las formas de transmisión de calor que existen, esta transferencia se da por medio de un fluido, ya sea un liquido o un gas, que transporte calor entre zonas con temperatura diferente. Este proceso físico se da solo en fluidos, la transferencia de calor se da de una masa a otra que tengan una temperatura diferente, la masa de mayor temperatura cede calor a la masa de menor temperatura, esta transferencia de calor se detiene solo cuando las masas se encuentran en igualdad de temperatura. Como ya se menciono, el proceso convectivo se da solo en fluidos, lo cuales al obtener mayor temperatura aumentan su volumen y su densidad disminuye, sucede lo contrario cuando la temperatura baja.

En la transferencia de calor libre o natural un fluido es más caliente o más frío y en contacto con una superficie sólida, causa una circulación debido a las diferencias de densidades que resultan del gradiente de temperaturas en el fluido.

La transferencia de calor por convección se expresa con la Ley del Enfriamiento de Newton:

Donde:

h= coeficiente de convección As= área del cuerpo en contacto con el fluido Ts= temperatura en la superficie del cuerpo = temperatura del fluido lejos del cuerpo.

Un buen ejemplo de la convección es la forma en que actúa la atmosfera ante el cambio de temperatura, en este caso implica grandes cantidades de calor absorbidos por el agua, el agua es convertida en vapor y se forman nubes, que al alcanzar una gran altura y al

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enfriarse violentamente, se pueden producir tormentas de granizo o en lluvias, este proceso se realiza de forma cíclica dando lugar a la regeneración del agua. Todos los procesos y mecanismos de convección del calor atmosférico obedecen a las leyes físicas de la Termodinámica.

LAS CORRIENTES DE CONVECCIÓN DENTRO DE LA TIERRA

La convección es el mecanismo que se produce en los fluidos cuando el calor es transportado desde zonas de mayor temperatura a otras con temperatura menor, debido a los cambios en la densidad de los materiales. La transferencia de energía comienza cuando una porción de materia se calienta y, al dilatarse, asciende desde los puntos más calientes a los más fríos. El proceso contrario tiene lugar cuando al enfriarse un material aumenta su densidad y desciende por efecto de la gravedad. Los procesos convectivos son también muy comunes en otras capas fluidas de la Tierra, como la atmósfera y la hidrosfera y, en determinadas condiciones físicas, también pueden darse en los sólidos.

L a teoría de las placas tectónicas tenia algunos vacios en su sustento, así que se buscaron diversas teorías de su origen y la explicación de cómo era que se encontraban en movimiento, así que, se piensa que su origen se debe a corrientes de convección en el interior del manto terrestre, en la astenosfera, las cuales fragmentan a la litosfera. Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidos que se calientan en su base. Al calentarse la parte inferior del fluido se dilata. Este cambio de densidad produce una fuerza de flotación que hace que el fluido caliente ascienda. Al alcanzar la superficie se enfría, desciende y se vuelve a calentar, estableciéndose un movimiento circular. De esta manera, las corrientes de convección en el interior del planeta contribuyen a liberar el calor original almacenado en su interior, que fue adquirido durante la formación de la Tierra.

Así, en zonas donde dos placas se mueven en direcciones opuestas, las corrientes de convección forman nuevo piso oceánico, caliente y flotante, formando las cordilleras meso-oceánicas o centros de dispersión. Conforme se alejan de los centros de dispersión las placas se enfrían, tornándose más densas y hundiéndose en el manto a lo largo de zonas de subducción, donde el material litosférico es fundido y reciclado.

CARTOGRAFÍA

La cartografía es la ciencia que se encarga del estudio y de la elaboración de los mapas geográficos, territoriales y de diferentes dimensiones lineales, esta ciencia tiene diversas aplicaciones, desde marcar las fronteras entre ciudades y pases, así como para acotar ciertas características del territorio descrito.

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La cartografía es la representación de áreas, con sus características representadas con cotas, que son símbolos que representan ciertas características en especial.

Existen distintos tipos de mapas como son:

Físico: Muestra las características físicas de la zona descrita, como los relieves.

Político: Muestra las fronteras entre territorios. Geológico: Muestra características geológicas, así como riesgos de este tipo. Temático: Se enfoca en temas en especifico de una zona, estos temas pueden

ser los de flora y fauna, población, económico, etc.

La Tierra tiene una forma esférica, o más bien geoide, al ser de esa forma los cartógrafos se valen de un sistema de proyecciones para pasar de la forma esférica a una forma plana. Esta forma de la tierra es un problema para representarse pues la forma de la tierra es no es exactamente esférica, su forma es más achatada en los polos, que en la zona ecuatorial, a esta figura se le denomina elipsoide. Pero además de representar los contornos de las cosas, las superficies y los ángulos, se ocupa también de representar la información que aparece sobre el mapa, según se considere qué es relevante y qué no. Esto, normalmente, depende de lo que se quiera representar en el mapa y de la escala.

En la cartografía, la tecnología ha cambiado continuamente para resolver las demandas de nuevas generaciones de fabricantes de mapas y de lectores de mapas. Los primeros mapas fueron elaborados manualmente con plumas sobre pergaminos; por lo tanto, variaban en calidad y su distribución fue muy limitada. La introducción de dispositivos magnéticos, tales como la brújula permitían la creación de mapas de diferentes escalas más exactos y más fáciles de almacenar y manipular.

Los avances en dispositivos mecánicos tales como la imprenta, el cuadrante y el nonio, utilizados para que la producción en masa de mapas y la capacidad de hacer reproducciones más exactas de datos. La tecnología óptica, como el telescopio, el sextante y otros dispositivos, permitían examinar de forma más exacta la tierra y aumentaron la capacidad de los creadores de mapas y navegantes para encontrar su latitud midiendo ángulos con la Estrella Polar de noche o al mediodía.

La proyección cartográfica un sistema de representación gráfico que establece una relación ordenada entre los puntos de la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana. Estos puntos se localizan auxiliándose en una red de meridianos y paralelos, en forma de malla.

Se suelen establecer clasificaciones en función de su principal propiedad, o el aspecto de la retícula: tangente, secante, transversal u oblicua; o por la relación entre la superficie terrestre y el mapa:

proyección conforme, si conserva los ángulos. proyección equivalente, si mantiene las áreas.

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proyección equidistante, si conserva las distancias reales entre los diversos puntos del mapa.

Una buena proyección cartográfica debe tener dos características: que conserve las áreas y que conserve los ángulos. No es posible tener ambas características a la vez, por lo que hay que buscar soluciones intermedias. Cuando una proyección conserva los ángulos de las figuras geométricas se dice que es ortomórfica o conforme, pero dichas proyecciones no conservan las áreas.

Dependiendo de cuál sea el punto que se considere como centro del mapa, se distingue entre proyecciones polares, cuyo centro es uno de los polos; ecuatoriales, cuyo centro es la intersección entre la línea del Ecuador y un meridiano; y oblicuas o inclinadas, cuyo centro es cualquier otro punto.

Proyección cilíndrica: proyecta el globo terrestre sobre una superficie cilíndrica. Es una de las más utilizadas, aunque por lo general en forma modificada, debido a las grandes distorsiones que ofrece en las zonas de latitud elevada, lo que impide apreciar a las regiones polares en su verdadera proporción.

Proyección cónica: se obtiene proyectando los elementos de la superficie esférica terrestre sobre una superficie cónica tangente, situando el vértice en el eje que une los dos polos. Aunque las formas presentadas son de los polos, los cartógrafos utilizan este tipo de proyección para ver los países y continentes.

Proyección cónica simple Proyección conforme de Lambert Proyección cónica múltiple

Proyección acimutal: proyecta una porción de la Tierra sobre un plano tangente al globo en un punto seleccionado, obteniéndose una imagen similar a la visión de la Tierra desde un punto interior o exterior.

Proyección ortográfica Proyección estereográfica Proyección gnomónica Proyección acimutal de Lambert