Datos Meteorológicos

5.2   Datos Meteorológicos

        5.2.1   Temperatura

   En la medición de la energía calorífica se deben distinguir dos conceptos: cantidades de calor, expresadas en calorías y medición de temperaturas, expresadas en grados. Para la medición de los niveles de temperatura se utiliza el termómetro. Las escalas termométricas más usuales son:

• La escala grados Celsius ( ºC ), grados centígrados o grados Celsius
• La escala Fahrenheit ( ºF ), o grados Fahrenheit.

   En meteorología se utilizan termómetros cuyo sistema termométrico es de alcohol (xileno) o mercurio (Hg), los termómetros de este tipo se basan en los cambios de dilatación que sufre el elemento termométrico con los cambios de temperatura, el alcohol o mercurio se encuentran dentro de un tubo capilar.

   Para registrar en forma automática y continua la temperatura, se utilizan los termógrafos. En este caso el sistema termométrico es una lámina bimetálica arrollada en espiral, los dos metales deben ser de diferentes coeficientes de dilatación. Este sensor al sufrir cambios de temperatura se ve deformado; la deformación amplificada mediante un sistema de palancas mueve una plumilla que registra en un cilindro de papel acoplado a un sistema de relojería, las variaciones de temperatura en un lapso determinado.

   Para fines meteorológicos es necesario registrar las temperaturas con una precisión de 0,1 ºC.

   A continuación se exponen las fórmulas para pasar de la escala centígrada a la escala Fahrenheit y viceversa:

                                                  . ºC  =  ºF  -- 32   

1. 180

ºC  =  5 / 9  ( ºF  --  32 )

                                                           ºF  =  9 / 5  ( ºC  + 32 )

   Los termómetros de máxima y mínima se utilizan para registrar la temperatura más alta y más baja en un lugar durante cierto tiempo. Para este fin, el termómetro de máxima lleva en el tubo capilar una barrita de hierro colocada a continuación de la columna de mercurio, que es arrastrada al elevarse la temperatura, sin embargo, en el retroceso del mercurio permanece siempre en la posición máxima alcanzada por la columna. El termómetro de mínima contiene como líquido el alcohol y en él existe una varilla delgada de vidrio provista de dos esferillas. Al subir la temperatura, la columna de alcohol pasa por la varilla de vidrio sin desplazarla, pero en el retroceso, debido a la tensión superficial, el mercurio arrastra a la varilla, que, por consiguiente, permanece siempre en la posición de menor temperatura.  

               Gráfica de Termómetro de Mercurio, Alcohol y de Máxima y Mínima

Gráfica de Termógrafo

1. Presión Atmosférica

               Las moléculas que componen el aire se mueven a velocidades muy grandes de acuerdo con la tendencia que tienen los gases de difundirse y ocupar un espacio mayor; debido a esta expansibilidad ejercen una fuerte acción sobre los objetos que se oponen a ella.

            Esta presión puede medirse en gramos o kilogramos por centímetro cuadrado y atendiendo al principio de Pascal se ejerce en todos los puntos de la masa, cualquiera que sea la superficie que limite y las condiciones que en su interior podamos suponer, además, el principio de Pascal establece que no actúan sobre las moléculas otras potencias tales como la fuerza de gravedad, la fuerza centrífuga y las demás acciones de masa.

               Los barómetros construidos sobre la base del experimento de Torricelli han dado lugar a que se introdujese la costumbre de dar en milímetros la presión atmosférica, a grado que los barómetros, en los cuales no interviene el mercurio, sean calibrados también en milímetros de mercurio. La presión normal es de 760 mm a la altura del nivel del mar.

            La unidad adoptada internacionalmente para medir la presión atmosférica es el bar, que es equivalente a un millón de dinas por centímetro cuadrado ó  1.000 milibares.  

               Los barómetros aneroides se deben colocar en lugares donde no haya vibraciones y lejos de lugares donde ocurran cambios bruscos de temperatura. Los más exactos son los de barómetros de columna, aunque los más usados en los barcos son los aneroides.

               El funcionamiento del barómetro aneroide se basa en las deformaciones elásticas que los cambios de presión atmosférica hacen sufrir a un tubo cerrado de sección elíptica, o sea, un tubo Bourdon ( Eugenio Bourdon, ingeniero mecánico francés, 1804-1884, inventor del manómetro que lleva su nombre), o a una cápsula cilíndrica conocida con el nombre de cápsula de Vidi (Luciano Vidi, mecánico francés, 1805-18656, patentó su primer modelo barómetro aneroide), de bases onduladas en cuyo interior se ha practicado el vacío. Dichas deformaciones son transmitidas a la aguja con la amplificación necesaria.

               Este barómetro debe calibrarse comparándolo con un buen barómetro de mercurio debido a que la elasticidad del metal no es perfecta, sino que se altera por efecto del tiempo y de las grandes oscilaciones de presión.

Gráfica de Barómetro de Mercurio y Barógrafo

[pic 1]

Gráfica de Barómetro Aneroide

1. Humedad Atmosférica

               El aire atmosférico nunca está completamente seco, sino que tiene cierta proporción de vapor de agua, el cual recibe el nombre de grado higrométrico. La humedad del aire proviene del agua, tan abundante en la superficie del planeta. Los vientos mezclan las capas secas con las húmedas, llevando ese vapor de agua lejos de los lugares de origen. Los océanos, sobre todo en climas cálidos, son las principales fuentes de humedad de la atmósfera. El agua sube a la atmósfera debido al fenómeno de evaporación que es tanto más cuanto mayor sean la temperatura y la agitación del aire, así, las regiones ecuatoriales de los océanos evaporan al año una masa de agua de uno dos metros de espesor.

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