Destinatarios: Educación Secundaria Obligatoria.
Asignatura: Ciencias de la Naturaleza.
Autor: Francisco Armesto.
Introducción
Uno de los elementos meteorológicos que caracteriza la temporada invernal es el viento. Con la llegada del otoño los temporales comienzan a golpear especialmente las regiones costeras, pero también las de interior así que, en ocasiones, la previsión aconseja cerrar parques, jardines y mantener a los servicios de urgencias en situación de alerta. Los destrozos que pueden causar en los entornos urbanos pueden ser muy peligrosos para las personas (caídas de árboles, cornisas, grúas, levantamiento de tejados, ventanas, etc.) A finales de octubre ha pasado muy cerca de Galicia el ciclón Pablo, hemos vivido el paso del Amelie a principios de noviembre, el de Cecilia a mediados de ese mes, y los temporales siguieron llegando.
Oleaje en Corrubedo | MARCOS CREO
Noticias:
14/11/2019
Rayos, apagones y rachas de hasta 120 kilómetros por hora en Galicia, que está en alerta roja
Además de estas noticias, en otoño supimos que la velocidad del viento en nuestro planeta aumentó un 7% en la última década. En general, suele minusvalorarse la acción que el movimiento del aire (viento) ejerce sobre nuestro entorno. Sin embargo forma parte de nuestra vida más cotidiana, de ahí el interés educativo que ofrece la exploración y conocimiento de su naturaleza. Por otro lado, experimentar con el viento proporciona familiarizarse con sucesos sorprendentes del mundo natural que contrastan con el sentido común. El viento, además, también es un importante agente de erosión y transporte geológico, capaz de modelar paisajes y arrastrar masas de polvo y arenas, por ejemplo desde el desierto del Sahara hasta nuestro país. La adaptación al viento también es frecuente en los seres vivos, pues muchas plantas le confían su reproducción y la dispersión de sus semillas; también una gran diversidad de animales emplean el viento para mantenerse en el aire (aves, insectos, etc.) o para desplazarse (pequeñas arañas, etc.). Como fuente de energía se ha empleado en los antiguos molinos y grandes veleros y, actualmente, es el objetivo de los modernos aerogeneradores. El diseño industrial (coches, aviones, cohetes, etc.) y arquitectónico (puentes, edificios, etc.) no puede hacerse sin tener en cuenta cuestiones como la aerodinámica o la resistencia al viento.
Contenido
Aquí encontrarás un vídeo muy sencillo y original sobre el viento.
También podrás leer más sobre este tema en esta página.
Y en esta otra hay información sobre la velocidad y dirección del viento.
El origen último del viento es la diferente cantidad de energía que las distintas regiones de la Tierra reciben del Sol. Cuando el suelo se calienta, también lo hace el aire que está sobre él. Como el aire caliente pesa menos que el frío, asciende en la atmósfera (esto es el origen de las diferencias de presión atmosférica), provocando que otra masa de aire ocupe su lugar.
Este movimiento puede observarse en multitud de sucesos como en el humo de las chimeneas, en el vapor de agua de una cacerola o en la elevación de un globo aerostático. Una experiencia divertida consiste en la creación de burbujas con agua y jabón. El aire que espiramos por la boca está más caliente y pesa menos que el que nos rodea, así que si lo capturamos dentro de una burbuja provoca el ascenso de esta; el viento, por ligero que sea, se encargará de moverla. La creación de burbujas pequeñas es relativamente sencillo (con agua y jabón) pero si quieres experimentar para hacerlas de gran tamaño debes añadir otras sustancias.
Aunque se trate de un gas, el viento a gran velocidad provoca un empuje considerable. Todos lo habremos experimentado un día de temporal o al abrir las ventanillas de un vehículo por una vía rápida. Podemos proponer una actividad colectiva en el aula para experimentar con esta acción mediante una competición de construcción de coches con propulsión a chorro. La actividad es diseñar y construir un cochecito capaz de aprovechar el empuje del aire comprimido en un globo. Además será una forma de poner en evidencia el principio físico de acción y reacción. Existen numerosas formas de construirlo a partir de materiales sencillos. En el aula, esta actividad podría convertirse en una divertida competición para premiar el coche que llegue más lejos con la misma cantidad de aire.
El empuje del viento se empleó para mover molinos y embarcaciones, y actualmente se utiliza como fuente de energía sostenible, pues no produce gases contaminantes. El fundamento es relativamente sencillo ya que se trata de aprovechar el viento para mover una hélice acoplada a una dinamo, cuyo giro producirá energía eléctrica. La construcción de un sencillo generador como proyecto escolar es una actividad que tiene numerosas versiones en Internet. Una se encuentra en esta dirección.
Para muchas personas el viento sólo empuja, como cuando actúa sobre las velas de un barco, pero lo cierto es que también puede provocar el efecto de tirar. Es el efecto que sucede, por ejemplo, cuando al pasar un coche o abrir una puerta parece que los papeles u objetos más ligeros (hojas, polvo, etc.) vuelan tras ellos. Cuando mayor es la velocidad del viento, mayor es esa capacidad de succión. Esta es una causa de cómo los temporales pueden levantar los tejados de muchas edificaciones. Para observar este efecto se puede hacer un experimento muy sencillo soplando por encima de una tira de papel; siguiendo, por ejemplo, estas instrucciones.
O soplando entre dos latas vacías de refrescos colocadas a unos dos centímetros de distancia, o entre dos velas encendidas como se muestra en este vídeo.
Complementando las experiencias anteriores se puede realizar otro experimento sorprendente y divertido que también utiliza una corriente de aire y sirve para explorar ese curioso y divertido efecto que contrastar con nuestro sentido común. Es el llamado principio de Bernoulli, que indica que donde la velocidad en el movimiento de un fluido es mayor es donde se registra la menor presión. Quizá la teoría sea complicada de entender pero se visualiza fácilmente con un secador de pelo y una pelota ligera, como las de ping pong. Existen numerosas versiones de experimentos caseros para observar este efecto. Aquí hay uno con explicaciones físicas del proceso.
Un resumen divertido de experiencias relacionadas con el viento se puede encontrar en esta dirección, aunque los últimos minutos los dedican a explicar cómo esos efectos se aplican en la aeronáutica.
La veleta es un instrumento que ya se fabricaba en la antigüedad para conocer la dirección del viento. Además de explicar el uso y algo de su historia, en esta dirección podrás encontrar información para construir una veleta casera.
La veleta del caracol esta fechada en 1881 y firmada por SANTOS MACHÍN, herrero de Santibáñez, en su eje.
En nuestro país existen vientos predominantes con características determinadas que reciben nombres propios. En este vídeo podremos conocer los más frecuentes.
En esta página también se explica qué son los anemómetros, instrumentos para medir la velocidad. En función de esta velocidad se define la escala de vientos de Beaufort, que es la más usada, y que comienza en la brisa suave y termina en la tempestad. Sólo cuando los vientos superan los 119 kilómetros por hora se denominan huracanes, que pueden ser de cinco categorías. En la primera, que reúne los más débiles, el viento sopla entre 119 y 153 kilómetros por hora. Los de categoría cinco, que incluye los más potentes, el viento sobrepasa los 250 kilómetros por hora.
Este anemómetro de copa mide la velocidad del viento, y la veleta del lado izquierdo de la imagen mide la dirección en la que el viento sopla | Imagen por cortesía de NOAA
