Efecto Invernadero, Ozono y Cambio Climático: Fundamentos y Conceptos Físicos Clave

Efecto Invernadero, Ozono y Cambio Climático

A mayor concentración de gases de efecto invernadero, mayor es la retención de calor en la atmósfera. Esos gases extra incrementan el efecto invernadero natural y provocan el calentamiento global, que da lugar a un cambio global en el clima: es el cambio climático.

El Papel del Ozono

Por otro lado, el ozono (O₃) es un gas de efecto invernadero (GEI) que absorbe y emite radiación infrarroja, con lo cual contribuye al calentamiento de la tropósfera. Sin embargo, en la baja atmósfera y la superficie, el ozono se constituye en un contaminante nocivo para la salud.

Impacto del Cambio Climático en las Estaciones

El cambio climático está alterando las estaciones e impactando a las plantas que necesitan polinizadores, a los animales migratorios y a las personas. Uno de los cambios registrados es que, a medida que el clima global se calienta, los eventos como la floración pueden ocurrir más temprano en el año.

Conceptos Fundamentales de Energía

Entropía

La entropía es una magnitud termodinámica que mide la parte de la energía no utilizable para realizar trabajo y que se expresa como el cociente entre el calor cedido por un cuerpo y su temperatura absoluta.

Calor Específico (Capacidad Térmica)

El calor específico (C.E.), también llamado capacidad calorífica o capacidad térmica, es la cantidad de calor que hay que aplicar a una unidad de masa (como por ejemplo un metal, un plástico o la madera) para aumentar su temperatura en un grado, aunque también hay otras unidades de medida.

Principios sobre Ondas

Definición de Onda

Una onda es una perturbación que se propaga en el espacio, transportando energía pero no materia. Cuando la perturbación se propaga a través de un medio material, se denomina onda mecánica; por ejemplo, las ondas generadas en la cuerda de una guitarra o sobre la superficie de un lago.

Tipos de Ondas

Existen diversos tipos de ondas, entre ellas:

• Ondas sonoras
• Ondas mecánicas
• Ondas electromagnéticas
• Ondas gravitacionales

Efecto Doppler

El efecto Doppler en ondas sonoras se refiere al cambio de frecuencia que sufren las ondas cuando la fuente emisora de ondas y/o el observador se encuentran en movimiento relativo al medio. La frecuencia aumenta cuando la fuente y el receptor se acercan y disminuye cuando se alejan.

El Sonido y su Propagación

Transmisión del Sonido

El sonido se propaga mediante ondas que se producen cada vez que un objeto, como una bocina estéreo, agita el aire que lo rodea, provocando pequeños cambios en la presión del mismo. Para describir las ondas sonoras, los expertos en acústica utilizan conceptos como frecuencia y amplitud.

Propagación en Fluidos

En la transmisión del sonido en un fluido, se produce una onda de presión por compresión, que hace que el resto de las partículas se compriman entre ellas. Un tambor produce un sonido debido a la vibración de una membrana tensa sobre una caja de resonancia.

Movimiento Armónico Simple (MAS)

Constante de Fase y Derivadas

En la ecuación del MAS, δ es la constante de fase y viene determinada por las condiciones iniciales del problema. La velocidad y la aceleración de una partícula que describe un movimiento armónico simple se obtienen derivando la ecuación de la posición en función del tiempo.