Un sinfín de elementos produce modificaciones en el escudo protector de nuestro planeta: la atmósfera.Mientras nuestra piel detecta una ráfaga de viento, nuestros oídos, el ruido que produce el aire al rozar distintas superficies; nuestra vista, el movimiento de las hojas que caen; nuestro olfato, el olor a ozono como anuncio de una tormenta y nuestro cuerpo detecta la humedad ambiente y la alta o baja presión atmosférica, observamos que no influye igual en cada individuo, dado que ante un mismo estímulo tenemos distintas reacciones.
Para evitar los distintos puntos de vista de un fenómeno, al que llamamos meteorológico, los elementos que deben tenerse en cuenta para medir son:duración de la luz solar temperatura del aire, el agua y el suelo presión atmosférica humedad velocidad y dirección del vientoaltura de las nubes cantidad de evaporación cantidad de lluvia y radiación electromagnética
Los instrumentos más utilizados para realizar estas mediciones son
Si estamos sobre el nivel del mar podemos decir también que estamos en el fondo de un océano de aire.
Evangelista Torricelli mediría esa presión con un experimento famoso. Para 1643 había surgido un problema extraño e interesante. Los mineros usaban bombas para subir el agua, pero ninguna de las mismas podía elevarla más de 10 metros.
¿Por qué? Se creía hasta entonces que el vacío que producía una bomba hacía elevar el agua por la cañería, de la misma forma que la mayoría piensa ahora que es la fuerza de absorción de nuestros pulmones que eleva el líquido en la bombilla del mate. Pero no hay aspirador, por más potente que sea que eleve más de 10 metros el agua.
Torricelli hizo el cambio de visión del problema que lograría disipar el misterio. Propuso que no era la fuerza de la bomba ni del vacío lo que elevaba el agua, sino la presión atmosférica. Y esta presión tenía un límite, por lo que no conseguiría subir más que diez metros el nivel de agua en un tubo. Si estaba en lo cierto tenía que probarlo.
Eligió el líquido más pesado que conocemos, el Mercurio: 13,6 veces la densidad del agua. Si la presión atmosférica elevaba a casi diez metros el agua (cuya densidad es 1), al mercurio lo elevaría 1/13,5 de esa altura. Torricelli llenó un tubo de 1,80 m de altura con mercurio, lo tapó y lo dio vuelta sobre un plato con mercurio. Al destaparlo la columna de mercurio descendió hasta una altura de 76,2 cm, que era lo esperado según la hipótesis. Así fue que se midió por primera vez la presión que ejerce este océano de aire sobre nosotros. El valor de esa presión es de aproximadamente 1,033 Kg por centímetro cuadrado. Sólo en la palma de su mano está recibiendo una fuerza de 50 Kg.
Decimos aproximadamente, porque el valor de la presión atmosférica varía hora a hora y de lugar a lugar. Para estandarizar un poco el asunto se toma un valor promedio (el que dimos más arriba) y se dice que ese es el valor de una atmósfera.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA: La presión atmosférica es el peso de una columna de aire que tiene como base la unidad de superficie y como altura la de la atmósfera. Anteriormente unidad empleada para medir la presión atmosférica fue el "milímetro de mercurio" (mm Hg), donde la altura de 760 mm de la columna de mercurio era la presión considerada normal a nivel del mar.
Posteriormente, se generalizó el empleo del sistema CGS, basado en el centímetro, el gramo y el segundo. Por tal motivo, la elección lógica era la "baria", correspondiente a una fuerza de una dina actuando sobre una superficie de un centímetro cuadrado. Sin embargo, como la baria resultaba demasiado pequeña para los fines prácticos, se decidió adoptar una unidad un millón de veces mayor: el "bar" (1 bar = 1.000.000 barias).
En el campo específico de la meteorología, se hizo común el uso de la milésima de bar, el "milibar" (mb). En la actualidad, la comunidad científica internacional ha adoptado el Sistema Internacional (SI), cuyas unidades fundamentales son el metro, el kilogramo y el segundo. Para este sistema la unidad de presión es el newton por metro cuadrado, denominado "pascal" (PA). Debido a que es una unidad muy pequeña y a efectos de facilitar la transición de un sistema a otro, se ha optado por expresar la presión atmosférica en "hectopascales" (hPA), es decir, en centenares de pascales. El hectopascal es idéntico al milibar (1 hPA = 1mb), de modo que no requiere mayor esfuerzo admitir dicho cambio en la denominación. Tanto la Organización Meteorológica Mundial (1982) como la Organización de Aviación Civil Internacional (1985) han abandonado ya, definitivamente, el uso del milibar, adoptando en su lugar el hectopascal como unidad de base para la medida de la presión atmosférica.
VARIACIÓN DE LA PRESIÓN CON LA ALTURA: A medida que uno asciende la presión atmosférica decrece. En capas bajas cerca de la superficie la disminución de la presión con la altura es de aproximadamente 1hPa cada 8m. Esta relación va disminuyendo a medida que la altura aumenta.
PRESIÓN A NIVEL DEL MAR: Como la presión varía con la altura es necesario establecer esta reducción para poder realizar comparaciones. Esta suposición es teórica y cuanto más elevada esté la estación tanto más estará afectada por el error de la reducción.
LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y EL VIENTO: Se considera a la atmósfera como un fluido. Considerando la variación de la temperatura sobre la superficie del globo, el aire se desplaza desde las zonas de mayor densidad (altas presiones) hacia las de menor densidad (bajas presiones) y si consideramos además la rotación de la tierra, sobre este aire en movimiento actúa una fuerza que se denomina de Coriolis, la que produce un desvío de las partículas de aire hacia la izquierda de movimiento en el hemisferio sur y hacia la derecha del movimiento en el hemisferio norte.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA ¿Por qué el agua sube por la bombilla al aspirar? No es por la fuerza de succión que uno hace solamente. Aunque parezca no tener nada que ver, para tomar mate usamos el peso del aire sobre nuestras cabezas. Todo el aire que hay por encima de nosotros tiene un peso. Tanto los gases como los líquidos distribuyen esa presión en todas direcciones. Antes de seguir aclaremos el significado de una palabra: Presión. Para la física la presión no es una fuerza. Las fuerzas actúan en determinadas direcciones, la presión no.
Para tener una idea acertada, pensemos en la presión como la fuerza por unidad de superficie. Esa es justamente su definición. Es una fuerza distribuida en una superficie, así que cada vez que aparezca una presión irá acompañada de unas unidades como ser Kg/cm2, que indica que es una fuerza de tantos kilogramos por cada centímetro cuadrado de superficie que se exponga a dicha presión. ¿Cómo es esto, entonces de la presión en todas direcciones? No es que estando bajo techo no sintamos el peso de la atmósfera y al salir a un espacio abierto nos caiga repentinamente todo ese peso. Sabemos por experiencia que esto no es así. Justamente ese peso se distribuye en todas direcciones. Sobre el mate está siendo ejercida una presión desde todos lados. Lo que hacemos al aspirar es disminuir la presión en el interior de la bombilla, entonces el líquido va a sentir una presión más grande viniendo desde afuera del mate, y se va a introducir en la bombilla donde hay menor presión. Por esa razón los dentistas sugieren, luego de una extracción, no tomar mate porque al crear una disminución de la presión en la boca, ésta puede abrir las heridas. Lo mismo pasa con un sorbete. Si el mismo está perforado, costará mucho absorber el líquido porque la presión atmosférica actuará por el orificio compensando la disminución de presión por absorción.
Un experimento: Si tomas una gaseosa o cualquier líquido, prueba hacerlo con dos sorbetes, uno que vaya de tu boca al líquido, como se estila, y el otro de tu boca hacia fuera de la lata o vaso. Cuando intentes absorber verás que esta tarea resulta imposible. El segundo sorbete iguala instantáneamente las presiones externa e interna de tu boca. Es algo similar a lo que sucede con el sorbete roto o perforado.
La presión atmosférica corresponde al peso que la columna de atmósfera ejerce sobre la unidad de área en un cierto lugar. La presión se mide en hectopascales (hPa). Un hPa (también denominado milibar) corresponde a una presión de 100 Newtons por cada metro cuadrado. La presión media a nivel del mar calculada sobre todo el Planeta, es aproximadamente 1013 hPa. En las regiones oceánicas del trópico (30°N a 30°S), la presión a nivel del mar varía en forma inversa a la temperatura superficial del mar, y por lo tanto en términos comparativos, tiende a ser mayor en aquellos lugares donde las aguas son relativamente más frías. En forma coherente con lo anterior, a lo largo de la región tropical, tanto en el Pacífico como en el Atlántico, se localiza una banda de presión relativamente más baja, denominada zona de convergencia intertropical. Hacia el norte y sur de esta banda, en las regiones subtropicales de ambos oceános, se localizan centros de alta presión que persisten a lo largo de todo el año (anticiclones subtropicales)
Observar en la figura, que de acuerdo a la relación comentada entre la TSM y la presión a nivel del mar, ésta disminuye desde Sudamérica hacia Oceanía a lo largo del Pacífico ecuatorial
Una botella de plástico grande, un bol, dos bandas elásticas, un trozo de cartón y un poco de agua
Procedimiento:
Arma una escala con una tira de cartón delgado y adhiérela a la botella con las bandas elásticas (obviamente que la escala quede a la vista). Llena las tres cuartas partes de la botella con agua y el bol casi hasta el borde. Coloca la botella boca abajo dentro del bol (para esto deberás poner tu mano sobre la boca de la botella y soltarla cuando el cuello de la misma ya esté bajo el agua). Endereza la botella.
El nivel del agua en la botella se elevará por la presión del aire que empuja hacia abajo el agua del bol. Marca el nivel del agua del día en que construiste tu barómetro. Puedes averiguar el valor de la presión atmosférica que da el observatorio meteorológico y anotarla para tenerla como referencia. Notarás si la presión es más baja o más alta que ese valor, o lo que es más importante, si está bajando o subiendo.
Un barómetro aneroide
Materiales
Una lata grande (puede ser de duraznos al natural), plástico transparente (como el film autoadherente que se usa para cubrir alimentos) o trozo de goma de un globo, tijera, pajilla, papel grueso (del tamaño de las tarjetas de fichero), banda elástica.
Procedimiento
Cubre el tope de la lata con el plástico. Usa la bandita elástica para sujetar el plástico a la lata. No debe poder ingresar aire en el interior de la lata, así que fíjate que no esté roto. Coloca la pajilla horizontalmente sobre el plástico de manera que 2/3 de la misma queden sobre éste. Además debe estar en el centro. Sobre el papel de fichero dibuja una escala y pégala en la lata detrás de la pajilla, de manera que ésta quede marcando sobre la escala. Registra lo que marca la pajilla y repite esta medición después de 15 minutos. Continúia chequeando y registrando estos datos tan seguido como lo desees.
No coloques tu barómetro cerca de la ventana ya que es muy sensitivo a la temperatura.
Las altas presiones harán que el plástico se ahueque por lo que la pajilla irá hacia arriba. Las bajas presiones harán que el plástico se infle hacia arriba por lo que la pajilla irá hacia abajo.
¿Qué le pasa a tu barómetro cuando se aproxima una tormenta? Obviamente marcará valores cada vez más bajos de presión.
El barómetro aneroide fue sugerido inicialmente por Blaise Pascal, un diseño similar fue propuesto por el matemático Gottfried Wilhem Leibniz . Estos diseños se implementaron recién en 1843 cuando el ingeniero francés Lucien Vidie construyó las primeras cápsulas aneroides que hoy se conocen con su nombre (Cápsulas de Vidie)
¿Cómo construir un termómetro, barómetro y altímetro?
Materiales:
Una botella de vidrio con tapa de plástico a rosca, una pajita, un clavo, agua, plastilina.
Procedimiento:
Haz un agujero en la tapa de plástico de tal manera que entre la pajita por ahí. Para hacer el agujero calienta un clavo al fuego y derrite con él el plástico. (Pide ayuda de un mayor, puedes quemarte). Introduce agua en la botella (hasta algo menos de la mitad). Enrosca la tapita. Sella la tapita con plastilina para que no entre ni salga el aire. La única parte en contacto con el exterior debe ser la pajita. Puedes asegurarte de que no haya pérdidas invirtiendo la botella y viendo si pierde agua, si es así vuelve a sellarla correctamente.
¿Cómo funciona este instrumento como termómetro?
La botella tiene aire atrapado dentro de ella. Cuando las paredes de la botella se calientan, transmiten ese calor al aire dentro de la botella, que se calienta también.Cuando el aire de la botella se calienta, se expande, ocupa mayor espacio y empieza a empujar al agua hacia arriba, haciendo que suba su nivel.
Para dibujar la escala de temperaturas de tu termómetro, sumerge la botella en agua con hielo. Marca ese nivel de agua con el número 0ºC (temperatura a la cual el hielo se convierte en agua). Luego sumérgela en agua hirviendo, pero ahora la marca dirá 100ºC (punto de ebullición del agua). Tienes los extremos de tu escala. Ya puedes dividirla en 100 unidades.
¿Cómo funciona este instrumento como barómetro?
La botella está cerrada, salvo por el orificio de la pajita. Si uno quisiera soplar más aire adentro de la botella, tendría que soplar por la pajita, lo cual haría bajar el nivel del agua dentro de ella.
Es decir, que si uno ejerce presión sobre la pajita (en este caso soplando), el nivel del agua dentro de la pajita baja. El aire ejerce presión sobre el agua adentro de la pajita, del mismo modo que si nosotros sopláramos levemente sobre la pajita. Si la presión del aire es mucha, la fuerza ejercida sobre el agua en la pajita será mucha y el nivel de agua bajará. Y a la inversa.
Haz una marca en la pajita indicando el nivel del agua en ese día. Averigua (en el diario, en la televisión o en una página de Internet) cuál es la presión atmosférica (usualmente se mide en hectopascales) que corresponde a esa marca, y anótala. Haz lo mismo los días siguientes, y ya tienes tu barómetro listo para usar.
En general, la presión atmosférica no cambia mucho. Este experimento puede ser una desilusión si no viene una tormenta en las próximas horas o no se produce ningún cambio en la presión atmosférica que puedas notar.
¿Cómo funciona este instrumento como altímetro?
La presión atmosférica disminuye con la altura. Lo habrás notado en diversas circunstancias: aterrizando o despegando en un avión, si viajaste en el "Tren a las nubes" (Salta) o si subiste a alguna montaña, habrás notado que se te tapaban los oídos. Eso pasa porque dentro de los oídos sigue habiendo aire a mayor presión que afuera y por lo tanto el aire tiende a salir. Por eso presiona sobre la membrana del tímpano, hace que te duelan los oídos y empiezas a escuchar peor. Cuando bostezas tragas aire y parte del aire atrapado dentro de los oídos puede salir (sientes que te hacen "plop"). En lugares muy altos, como la Puna argentina, la presión es muy baja y al haber menos presión de aire hay menor cantidad de oxígeno disponible. Por eso mucha gente, cuando llega ahí por primera vez, se enferma o se siente horriblemente, y sufre un fenómeno conocido como "apunamiento". Después de un tiempo de estar allí, tu cuerpo se acostumbra y produce más glóbulos rojos en la sangre para captar el poco oxígeno disponible.
Para marcar la escala de tu altímetro, en el primer piso de tu edificio, marca el nivel del agua en la pajita (anota 1er. piso). Sube hasta el piso 15 (o el que puedas) y vuelve a marcar en la escala (el piso que corresponda)
Vuelve a bajar y mira de nuevo. ¿El nivel del agua coincide con la marca del principio?
Para usar este altímetro, es importante que tengas una precaución: no toques mucho la botella para que no se caliente con el calor de tus manos, porque si eso pasa y el nivel del agua va a cambiar...pero no por la altura, sino por el cambio de temperatura.
Un termómetro
Corta la figura que aquí se adjunta y pégala en un cartón grueso. Recorta el exceso de cartón.
Agujerea los dos puntos negros que hay en el tope y en la base del termómetro. Mide la distancia entre estos dos puntos.
Corta una pieza de lana roja y otra de lana blanca, ambas 5 cm más largas que la distancia entre los dos puntos. Atalas por un extremo.
Enhebra la pieza de lana roja en el orificio inferior y la de lana blanca en el superior. Une ambas piezas en la parte trasera del termómetro.
Mueve la lana hacia arriba y hacia abajo para indicar diferentes temperaturas. Practicá las lecturas de temperatura en ambas escalas (Celsius y Fahrenheit). ¿Cuánto es en grados centígrados 50 ºF?
Como verás la lana roja representa al mercurio del termómetro.
¿Cómo determinar la escala de un termómetro?
Nota de seguridad Hazlo bajo la supervisión de un adulto. Puedes quemarte:
Para graduar un termómetro de acuerdo con la escala se deben fijar sus extremos, 0º a 100º.
Se coloca un termómetro en un recipiente con hielo en fusión. La columna de mercurio descenderá hasta llegar a un punto en el que permanecerá estática. Este punto marca el 0º de la escala y corresponde a la temperatura en la cual el agua pasa del estado líquido al sólido (hielo)
Luego someter el termómetro a la acción de los vapores de agua hirviente; la columna de mercurio ascenderá hasta alcanzar un máximo. Este punto corresponde a los 100º de la escala y corresponde a la temperatura de ebullición del agua, pasando del estado líquido al gaseoso (vapor).
La distancia existente entre estos dos puntos se divide en cien partes, cada una de las cuales llamaremos grados; éste es el motivo por el que la escala se llama centígrada (cien grados)
Midiendo la Humedad:Higrómetro de Catgut - Casita del Tiempo
El primer higrómetro (1450) fue inventado por el cardenal Nicholas Cusa y consistía en una balanza con una gran cantidad de lana seca en un lado y el mismo peso en piedras del otro. El peso de la lana se incrementaba cuando el aire estaba húmedo y decrecía cuando el aire estaba seco.
Materiales:
Catgut (cordón resistente y membranoso confeccionado con los intestinos de ciertos animales como el cerdo o caballo, que se usa para suturas quirúrgicas, como cuerdas de algunos instrumentos musicales como el ukelele o para armar el encordado de las raquetas de tenis) , banda elástica de goma, escarbadientes, soporte de madera
Procedimiento:
Ata la cuerda al tope del soporte. El otro extremo de la cuerda adósalo a la base usando una banda elástica. Pega el escarbadientes al final de la cuerda (servirá como indicador). La cuerda girará para un lado o para el otro dependiendo de la humedad del aire.
Este instrumento puede hacerse también en forma de "casita del tiempo". Pega un extremo de la cuerda en el lado interno del ángulo del techo de la casita. Ata el otro extremo a una plataforma que gire con dos figuras montadas en la misma. La dirección de giro debe ser determinada en base a ensayo y error.
Higrómetro de cabello
Materiales:
Un haz de cabellos humanos de 30 cm de longitud, shampoo, soporte de madera, carretel, cartulina, dos trozos de hojalata, pedazo de madera liviana (balsa), pesa de 50 g.
Procedimiento:
Desengrasa los cabellos con el shampoo (también puedes usar una solución diluida de soda cáustica, con muchísimo cuidado). Por un extremo fíjalo a la parte superior de un soporte y mantenlo tenso colgándole un peso de unos 50 gramos. Después enróllalo con dos o tres vueltas en un carretel de un solo eje para que pueda girar libremente en una montura hecha con dos trozos de hojalata fijada al soporte, a un tercio de su altura. Fija al eje una flecha indicadora de madera liviana (balsa). Un trozo de cartulina servirá para confeccionar la escala.
Las variaciones en la humedad atmosférica modifican la longitud del cabello y, por consiguiente, la posición de la flecha indicadora. El cabello se estira cuando absorbe humedad y se encoge cuando se seca. El cabello rubio es más sensible y trabaja mejor. Para calibrar el instrumento colócalo sobre un balde con agua caliente y recúbrelo con una servilleta húmeda. Cuando la flecha indicadora alcanza el extremo de su marcha, señala ese punto con el número 100. Otros puntos de la escala se pueden marcar confrontando el higrómetro de cabello con un higrómetro de bulbo seco y bulbo húmedo (psicrómetro). Cuando se hayan marcado así tres o cuatro puntos de la escala, bastará con dividir los intervalos en grados iguales de 5 en 5 de 0 a 100.
Higrómetro con una piña
Materiales:
Una piña, soporte de madera, pajita de refresco, cartulina
Procedimiento:
Clava una piña de abeto a un soporte de madera y un alfiler a una de las escamas centrales recubriéndolo con una pajita de refresco. Detrás, coloca verticalmente una cartulina sobre la que anotar los valores correspondientes a los cambios de humedad. Sitúa este instrumento a la intemperie en un lugar protegido de la lluvia.
Si se observa que las escamas de la piña se cierran (por efecto de la humedad), veremos cómo la pajita sube en nuestra escala. Por el contrario, cuanto más seco esté el aire, observaremos cómo las escamas de nuestra piña se abrirán más. Si queremos graduar bien nuestro higrómetro, deberemos utilizar para realizar nuestra escala un higrómetro convencional.
Psicrómetro
En 1755 William Cullen, profesor de medicina de Edinburgo, observó que un termómetro inmerso previamente en alcohol marcaba temperaturas más bajas que un termómetro seco. Explicó este fenómeno como el enfriamiento que generaba la evaporación del alcohol. Este principio fue usado en el psicrómetro por James Ivory en 1822.
Materiales:
Dos termómetros, mecha confeccionada con tela blanca de lino, un cordel y un pequeño recipiente con agua
Procedimiento:
Examina los dos termómetros de manera que las lecturas de ambos sean iguales. Si esto es así cuélgalos de la pared con un cordel, separados unos 10 cm entre sí. Deben estar a la sombra en el jardín de tu casa o en un patio (al aire libre). Envuelve uno de los bulbos (el de la derecha) con la mecha de tela e introduce el extremo de esta mecha en un recipiente con agua. El otro termómetro debe permanecer seco. Lee las temperaturas en ambos termómetros y calcula la diferencia entre ellas. Usa la tabla que se adjunta para averiguar la humedad del aire.
Cuando el agua de la mecha de tela se evapora consume calor, calor que obtiene del bulbo del termómetro, por lo que las temperaturas que se leen en el termómetro húmedo serán menores que las leídas en el termómetro seco. Si el aire es muy húmedo, menos agua se evaporará, la diferencia de temperaturas entre ambos será menor y la medida de humedad mayor. La humedad se mide en porcentaje.
Temperaturas en el termómetro seco
(ºC)
Diferencia entre los termómetros seco y húmedo
0.5ºC
1ºC
1.5ºC
2ºC
2.5ºC
3ºC
3.5ºC
4ºC
4.5ºC
5ºC
10ºC
% de humedad
-10
85
69
54
39
24
10
-
-
-
-
-
-7.5
87
73
60
48
35
22
10
-
-
-
-
-5.0
88
77
66
54
43
32
21
11
0
-
-
-2.5
90
80
70
60
50
41
31
22
12
3
-
0.0
91
82
73
65
56
47
39
31
23
15
-
2.5
92
84
76
68
61
53
46
38
31
24
-
5.0
93
86
78
71
65
58
51
45
38
32
-
7.5
93
87
80
74
68
62
56
50
44
38
-
10.0
94
88
82
76
71
65
60
54
49
44
-
12.5
94
89
84
78
73
68
63
58
53
48
4
15.0
95
90
85
80
75
70
66
61
57
52
12
17.5
95
90
86
81
77
72
68
64
60
55
18
20.0
95
91
87
82
78
74
70
66
62
58
24
22.5
96
92
87
83
80
76
72
68
64
61
28
25.0
96
92
88
84
81
77
73
70
66
63
32
27.5
96
92
89
85
82
78
75
71
68
65
36
30.0
96
93
89
86
82
79
76
73
70
67
39
Higrómetro de punto de rocío
Materiales:
Lata de gaseosa brillante, termómetro, hielo, hoja de papel de diario, agua
Procedimiento:
Coloca agua y un termómetro en el interior de una lata vacía. Agrégale hielo al agua y agita cuidadosamente. Ahora coloca la lata sobre una página de diario, de manera que lo que está impreso se refleje claramente en la lata. Observa que en el exterior de la lata comienzan a formarse pequeñas gotitas de agua y ya no se ve el reflejo del diario con nitidez. Lee la temperatura en el momento en que se comienzan a formar las gotitas. Este valor será próximo al de la temperatura de rocío
Midiendo la dirección del viento: Armamos unaveleta
Materiales:
Un cartón delgado, un forro adhesivo, 1 metro de varilla, pegamento, cinta adhesiva, dos grampas para cables y la tapa de una birome.
Procedimiento:
Dibuja la veleta sobre el cartón y recórtala. Cubre un lado con el forro y dibuja una línea en el centro.Dobla la veleta por la mitad. Une las dos mitades entre sí, con el forro hacia fuera, y corta el extremo angosto en forma de punta. Usa cinta adhesiva para adherir la tapa de la birome a la veleta. Une la veleta a la varilla por la tapa de la birome (la varilla debe ser un poco más delgada que el hueco de la tapa de la birome, de tal manera que permita que esta gire).Fija la varilla contra un poste de madera sosteniéndola con las grampas, de modo tal que la varilla no pueda girar (que sólo gire la veleta).
Encuentra puntos de referencia, para indicar el norte, el sur, el este y el oeste, o utiliza una brújula.
El viento hace girar la veleta hasta que su punta señala el lugar de donde proviene. Recuerda que el viento se nombra con la dirección desde donde sopla. Si la punta indica el este, el viento está soplando de este a oeste y el viento se llama este.
También puedes armar la veleta de esta manera...
Materiales
Una pajilla, cartulina, un lápiz con goma en la punta, un alfiler, abrochadora, tijera
Procedimiento
Corta un triángulo de papel. Doblalo por la diagonal y márcalo. Abrocha ese triángulo a uno de los extremos de la pajilla, por su lado abierto, de manera tal que la punta del triángulo quede apuntando hacia el otro extremo de la misma. Con el alfiler une la pajilla a la goma del lápiz a 2 cm aproximadamente del extremo del triángulo de papel. Mantén la veleta en el viento. Esta automáticamente girará y apuntará al viento.
Seguimos con las veletas...
Materiales
Papel y lápiz, tijera, cartón, brújula, botella de gaseosa de plástico, pajilla, recipiente profundo lleno de piedras, marcador
Procedimiento
Con la tijera corta cuidadosamente una flecha de acuerdo al gráfico
Coloca la aleta de la flecha en la pajilla de manera tal que le permita girar libremente. Colocá el otro extremo de la pajilla en una botella de plástico, de manera que la pajilla quede firme y vertical.
La brújula siempre apunta al norte. Usala para encontrar el norte y luego marcar los cuatro puntos cardinales en la botella con un marcador. Esta botella de plástico deberá estar emplazada en un recipiente profundo lleno de piedras, de manera tal que la botella no se mueva o caiga con el viento.
Colócala lejos de obstáculos
Y más veletas...Pero esta veleta grafica la dirección del viento.
Materiales:
Caja de zapatos, dos carreteles de hilo (los de madera), varilla de 35 cm, brújula, lápiz, papel, goma de pegar, triángulo de cartón duro, cinta adhesiva, brújula..
Procedimiento:
Pega uno de los carreteles en la base de una caja de zapatos. Pega un papel blanco (que será nuestra carta de graficación) en la tapa de la caja y encima de él y a la misma altura que el carretel de la base, pega el segundo carretel. Con la varilla atraviesa los dos carreteles (deberás hacer un orifico en la tapa de la caja, justo debajo del carretel pegado en ella). Pega con cinta la parte central de la veleta (triángulo de cartón) a la varilla y fija el lápiz de mina blanda en su lado vertical, de manera que al girar la veleta, el lápiz dibuje sobre el papel. Debes colocar este instrumento al exterior fijándolo con piedras dentro de la caja. Traza una línea norte-sur en la carta de graficación, usando una brújula para determinar estos puntos cardinales. Allí donde la línea dibujada por el lápiz es más gruesa, es desde donde ha soplado el viento.
Hagamos un molinillo de viento
Materiales
Un alfiler, un cuadrado de papel de 20 cm x 20 cm aproximadamente, un lápiz con goma en su extremo, tijera
Procedimiento
Dobla el cuadrado de papel por sus dos diagonales. De esta manera quedarán marcadas. En donde las diagonales se cruzan haz un orificio con el alfiler. Con la tijera corta aproximadamente 3 cm por la diagonal hacia el centro. Dobla los cuatro extremos libres del papel hacia el orificio central y une los extremos al orificio con el alfiler. Clava el alfiler a la goma del lápiz. Ya tienes tu molinillo. Debe estar orientado hacia el viento para girar.
Escuchando el viento
Materiales
Variedad de objetos pequeños metálicos (cucharas, tenedores, espumaderas, etc), hilos de diferentes longitudes (25-28 cm), tijera, la rama de un árbol, un día ventoso
Procedimiento
Ata una a una las piezas metálicas a un hilo. Ata los extremos de los hilos a la rama de un árbol, de manera que los objetos cuelguen libremente, separados aproximadamente 1,25 cm uno del otro. Cuando el viento sopla los objetos se mueven y al chocar uno con el otro puedes oir al viento. Escucha y disfruta el sonido.
Una corriente de viento
Materiales
Plato de papel, marcador, tijera, papel crepe, un día ventoso
Procedimiento
Traza una cruz en la base del plato que cruce su centro. Corta un cuadrado de 2,5 cm de lado en cada extremo de la cruz, a 1,5 cm del límite del plato. Corta ocho cintas de papel crepe de 1 metro de longitud. Coloca dos cintas juntas en cada agujero cuadrado y átalas al plato. Escribe en letras mayúsculas las letras N, E, S, W, cerca de cada orificio. Si lo deseas puedes colocar un dibujo alusivo en el centro del plato, sobre la cruz. Recuerda que el trabajo se realiza en la base del plato.
Para usarlo sólo debes colocarlo frente a ti, con tu pulgar sosteniendo el plato por la letra S. Asegurate de que el plato esté paralelo al suelo. Gíralo para que la letra "N" apunte al norte. Cuando sopla el viento las cintas de papel indicarán de dónde sopla el viento. Si éstas se elevan hacia el sur, el viento será del norte.
El viento y los obstáculos - Burbujas en el aire
Materiales:
Equipo para hacer burbujas
Procedimiento:
La dirección del viento varía debido a la presencia de obstáculos. Es por ello que los instrumentos que miden la velocidad y dirección del viento deben colocarse por lo menos a una distancia de 4 veces la altura del obstáculo. Observa el comportamiento del viento haciendo unas burbujas y siguiendo su recorrido. Mira cómo pasan por encima o por el costado de los objetos y observa si su velocidad aumenta o disminuye.
Manga de viento
Materiales:
Media vieja con la cola atada, hilo delgado, aro de alambre (para mantener abierta la boca de la manga), caña
Procedimiento:
Coloca el aro de alambre en el extremo abierto de la media y haz un nudo en el otro extremo de la misma. Con varios trozos de hilo delgado une varios puntos del aro de alambre a un sólo punto de la caña.
Cuando el viento sopla, la manga de viento gira hacia el lado contrario de donde sopla el viento (el viento se embolsa en su interior, penetra por la boca de la manga). Si la manga se pone rígida hay fuerte viento. Si el viento es débil, cae.
Midiendo la velocidad del viento - Anemómetro de Presión
Materiales:
Una caja de zapatos, una aguja de tejer, un transportador, una lámina de plástico y un marcador indeleble.
Procedimiento:
Usando el transportador y el marcador, debes armar una escala de velocidades del viento (desde 0 a 90º, con intervalos de 5º) sobre la lámina de plástico. Corta los extremos de la caja de zapatos y de su tapa. Recorta un agujero en el costado de la caja cerca del extremo y adhiere la escala en su interior para que se vea a través del agujero. Inserta la aguja en el agujerito y muévela hasta que gire libremente. Recorta la solapa, un poquito más pequeña que la boca de la caja (para que pueda moverse sin rozar e indicar la fuerza del viento), y fíjala a la aguja.
Calcula la velocidad del viento con la tabla siguiente:
Angulo
Km/h
Angulo
Km/h
Angulo
Km/h
Angulo
Km/h
90
0
70
18-20
50
28-30
30
40-43
85
8-11
65
21-23
45
31-33
25
44-48
80
12-14
60
24-25
40
34-36
20
49-54
75
15-17
55
26-27
35
37-39
Haremos una simplificación y consideraremos que el viento por debajo de los 20 km/h es débil, entre 20 y 36 km/h, es moderado y por encima de los 36 km/h es fuerte.
Anemómetro de coperolas
Materiales
Cuatro vasos de papel, una chinche, cinta adhesiva, alfiler, carcaza de bolígrafo, dos trozos de madera, alambre, caja de zapatos, hilo, arcilla.
Procedimiento:
Dobla el extremo de un trozo de alambre duro. Lima el otro extrtemo para que quede plano. Fija el extremo redondeado a la base de la caja de zapatos. Llénala de piedras para que se mantenga firma y colócale la tapa (previamente debes agujerear la tapa para que pase el alambre). Une con cinta adhesiva dos trozos delgados de madera en forma de cruz. Haz que los extremos de la madera atraviesen cuatro vasos de papel formando un círculo. Fija firmemente el centro de la cruz al extremo superior de la carcaza de un bolígrafo con una chinche y cinta adhesiva. Introduce un alfiler en el agujero que hay en el costado del tubo y ubica el bolígrafo verticalmente sobre el alambre, de manera que pueda girar libremente. Coloca este instrumento en un lugar ventoso sobre una mesa. Atale un trozo de hilo al alfiler, al lado del tubo, y llévalo hacia un costado, pasando por sobre un tubo de cartón de un rollo de cocina. Deja que cuelgue al costado de la mesa. Fija una pequeña pesa hecha con arcilla para moldear al extremo del hilo, haciendo que toque levemente el suelo. deja libres los vasos y girarán con el viento. Utiliza un reloj para medir cuánto tiempo tarda la arcilla en elevarse desde el suelo al borde de la mesa.
También puedes prescindir de la pesa de arcilla y calcular la velocidad del viento, determinando la cantidad de vueltas que da el instrumento en un minuto. Luego calcula la circunferencia del círculo que describen los vasos que rotan (en metros). Multiplica las revoluciones por minuto por la circunferencia. De esta manera tendrás la velocidad en metros por minuto.
Longitud de una circunferencia: 3,1416 * diámetro
Luego puedes convertir los metros/minuto en metros/seg ó en km/h ¿Cómo? Utiliza el siguiente factor de conversión
1 m/min = 0.01666 m/seg
1 m/min = 0.06000 km/hr
Escala de viento
Existe una escala llamada escala Beaufort, que permite conocer la velocidad del viento observando el comportamiento de los objetos al aire libre y de la superficie del mar.
Recorta ambos gráficos, superpónelos y coloca un ganchito mariposa en el centro. Podrás en base a observaciones calcular la velocidad del viento
Midiendo la cantidad de lluvia caída - Un pluviómetro
Materiales:
Una botella alta de plástico (con fondo plano y transparente) y una regla
Procedimiento:
Con una tijera corta unos 10 cm de la parte superior de la botella.Coloca la parte superior de la botella, boca abajo, sobre la parte inferior. Formarán un embudo y el recipiente colector. El embudo dirigirá la lluvia hacia adentro de la botella y además evitará que se evapore.Instala tu pluviómetro lejos de árboles y edificios y trata de que quede fijo (para que no se tumbe, enterrando un poco su base). Usa una regla para medir la cantidad de lluvia que cae en un tiempo determinado.
Si mides nieve, no necesitas el embudo. 12 cm de nieve equivalen a 1 cm de agua (aproximadamente)
De otra manera...
Materiales:
Frasco de vidrio, lámina cuadrada de plástico rígido, embudo.
Procedimiento:
Entierra un frasco grande con su cuello a nivel del suelo. Recorta un pequeño agujero en el centro de una hoja cuadrada de plástico duro. Elige un embudo que tenga el mismo diámetro que el frasco. Encaja su pico en el orificio hecho en la lámina de plástico y colócalo sobre la boca del frasco. Cada día retira el frasco y mide la profundidad de agua de lluvia en su interior. Antes de colocarlo nuevamente en su lugar, tira el agua.
Observando el cielo - Cantidad de cielo cubierto
Debes dividir imaginariamente el cielo en ocho partes, cada una de las cuales se llamará Octa.
Cuando salgas a hacer la observación, deberás agrupar imaginariamente todas las nubes que veas en el cielo. De alguna manera, amontonarlas en un rincón y pensar cuántas de las Octas ocuparían todas esas nubes.
Octas ocupadas
El cielo está...
Símbolo
0
Despejado
1 ó 2
Ligeramente nublado
3 ó 4
Algo nublado
5 , 6 ó 7
Parcialmente nublado
8 (Cielo totalmente cubierto)
Nublado
Tipos de nubes
¿Serías capaz de reconocer los distintos tipos de nubes observando el cielo?. Puedes hacer la prueba familiarizándote con ellas a través del atlas de nubes de la página
Es importante que en principio reconozcas las tres formas principales:
Cirriformes: Velo blanquecino y aspecto fibroso. Son nubes altas y están formadas por cristales de hielo.
Cumuliformes: Forma de coliflor. De evolución vertical, con la base plana y aspecto de algodón. De color blanco y aspecto denso.
Estratiformes: No podemos divisar cuerpos individuales. Aparecen en forma de capas grises que cubren uniformemente el cielo.
Meteoros
Se le llama meteoro a cualquier fenómeno físico distinto de una nube que se observa en la atmósfera o en la superficie de la tierra. Se pueden clasificar en hidrometeoros (formados por partículas acuosas), litometeoros (formados por partículas sólidas, no acuosas), fotometeoros (producidos por reflexión, refracción, difracción o interferencia de la luz solar o lunar) y electrometeoros (relacionados con la electricidad atmosférica).
A continuación, te mostraré los símbolos meteorológicos que identifican a algunos de ellos (los más comunes), para que puedas emplearlos en tu diario del tiempo.
Hidrometeoros
Litometeoros
Lluvia
Bruma
Llovizna
Polvo en suspensión
Chaparrón
Humo
Nieve
Torbellino de polvo
Granizo
Fotometeoros
Niebla
Arco iris
Neblina
Halo solar
Helada
Halo lunar
Electrometeoros
Tormenta
Relámpagos
Trueno
Diario del tiempo
Una vez que estás en condiciones de medir y observar los parámetros meteorológicos, podrás volcar la información en un diario del tiempo. Este es un modelo sencillo que te servirá como ejemplo.
Haz tus observaciones siempre a la misma hora. El agua caída será la acumulada durante las 24 horas previas.En el caso de la presión indicarás, subiendo, bajando o estacionaria, debido a la dificultad para obtener un valor representativo.En el caso del viento anotarás la dirección desde donde sopla e identificarás si su intensidad es fuerte, moderada, débil o hay calma. Emplea los símbolos para indicar el tipo de precipitación o meteoro observado.
Día
1
2
3
4
..............
28
29
30
31
Temperatura
15ºC
Humedad
90%
Presión
Bajando
Viento
SE Moderado
Cielo
Meteoro
Cantidad de agua caída
2 mm
Estadísticas
Cuando hayas recopilado la información de todo el mes, puedes hacer un resumen estadístico en donde informarás la cantidad de días en el mes que el cielo estuvo despejado, nublado o con algún tipo de nubosidad, la cantidad de días con lluvias, tormentas, granizo, nieve, temperaturas en determinados rangos de valores, y datos de viento.
Cielo
Precipitaciones
Temperatura
Viento
Menos de 10ºC
Entre 10 y 20ºC
Más de 20ºC
Débil
Moderado
Fuerte
Total de días
También puedes representar gráficamente la evolución de la temperatura a través del tiempo, usando un eje de coordenadas cartesianas.
¡Aquí sí que hay Photoshop! Y de primerísima calidad. Se trata de una serie de fantásticas imágenes creadas por el talentoso artista lituano de 30 años Ceslovas Cesnakevicius, en donde plasma de manera maravillosa su obsesión por las nubes, los cielos y los paisajes de tinte surrealista.
Realidad y fantasía se mezclan en partes iguales en la obra de Cesnakevicius. Nos vimos tentados a publicar aquí algunos de sus trabajos, ya que compartimos con él su pasión por el cielo y las nubes, al igual que muchos de ustedes. Así que las palabras están de más, los invitamos a admirar estas magníficas imágenes y les recordamos que encontrarán la producción completa de Ceslovas Cesnakevicius y a gran resolución, en su galería perteneciente al sitio especializado Photo.net. ¡Que las disfruten!
Materiales
Este instrumento puede hacerse también en forma de "casita del tiempo". Pega un extremo de la cuerda en el lado interno del ángulo del techo de la casita. Ata el otro extremo a una plataforma que gire con dos figuras montadas en la misma. La dirección de giro debe ser determinada en base a ensayo y error.
Un haz de cabellos humanos de 30 cm de longitud, shampoo, soporte de madera, carretel, cartulina, dos trozos de hojalata, pedazo de madera liviana (balsa), pesa de 50 g.
Materiales
Usando el transportador y el marcador, debes armar una escala de velocidades del viento (desde 0 a 90º, con intervalos de 5º) sobre la lámina de plástico.
Cirriformes: Velo blanquecino y aspecto fibroso. Son nubes altas y están formadas por cristales de hielo. 
Cumuliformes: Forma de coliflor. De evolución vertical, con la base plana y aspecto de algodón. De color blanco y aspecto denso.
Estratiformes: No podemos divisar cuerpos individuales. Aparecen en forma de capas grises que cubren uniformemente el cielo. 
Lluvia
Bruma
Llovizna
Polvo en suspensión
Chaparrón
Humo
Nieve
Torbellino de polvo
Granizo
Niebla
Arco iris
Neblina
Halo solar
Helada
Halo lunar
Tormenta
Relámpagos
Trueno
