Descubre el secreto del viento: ¿Por qué sopla? (Chile)

Pregunta 1 (1 pts) — Dibuja con flechas cómo se mueve el aire en el desierto de Atacama durante el día, indicando zonas de aire caliente y frío

1. Esquema — Dibujo con flecha roja hacia arriba sobre el desierto (aire caliente subiendo) y flecha azul desde el océano hacia el desierto (aire frío entrando).

→ Aire caliente sube sobre el desierto (flecha roja hacia arriba) y aire frío del océano entra hacia el desierto (flecha azul horizontal)

Pregunta 2 (2 pts) — Explica por qué este movimiento del aire genera viento

1. Explicación — El viento se genera porque el aire se mueve desde zonas de mayor presión (aire frío y denso) hacia zonas de menor presión (aire caliente y menos denso).

→ Porque el aire caliente sube y deja un espacio que el aire frío del océano ocupa, generando movimiento

Pregunta 3 (1 pts) — Si el aire frío del océano se mueve hacia el desierto, ¿qué tipo de brisa se forma? (marina o terrestre)

1. Tipo de brisa — La brisa marina ocurre cuando el aire frío del mar se mueve hacia la tierra durante el día.

→ Brisa marina

Pregunta 1 (1 pts) — Calcula la velocidad del viento a la altura del volantín en km/h

1. Multiplicación — La velocidad a 20 m es 3 veces la velocidad a 1 m.
   $$v=12\times 3$$

$$36\text{ km/h}$$

→ 36 km/h

Pregunta 2 (2 pts) — Convierte esa velocidad a metros por segundo (m/s)

1. Conversión — 1 km/h = 1/3.6 m/s, por lo que multiplicamos por 36 y dividimos entre 3.6.
   $$36\text{ km/h}=36÷3.6\text{ m/s}$$

$$10\text{ m/s}$$

→ 10 m/s

Pregunta 3 (1 pts) — Si el volantín pesa 150 gramos, ¿qué fuerza aproximada ejerce el viento sobre él? (Usa F = 0.5 × ρ × A × v², donde ρ = 1.225 kg/m³ y A = 0.1 m²)

1. Aplicación fórmula — Sustituimos los valores en F = 0.5 × ρ × A × v².
   $$F=0.5\times 1.225\times 0.1\times {10}^2$$

$$6.125\text{ N}$$

→ 6.125 newtons

Pregunta 1 (2 pts) — Explica por qué por la mañana el viento va de la tierra al mar (brisa terrestre)

1. Explicación física — El aire frío y denso sobre la tierra (enfriada durante la noche) se mueve hacia el mar donde el aire está más cálido y menos denso.

→ Porque la tierra se enfría más rápido que el mar durante la noche, generando aire frío y denso sobre la tierra que se mueve hacia el mar

Pregunta 2 (2 pts) — Explica por qué al mediodía el viento va del mar a la tierra (brisa marina)

1. Explicación física — Al calentarse la tierra con el sol, el aire sobre ella se calienta, sube y es reemplazado por aire más frío y denso del mar.

→ Porque el sol calienta la tierra más rápido que el mar, haciendo que el aire sobre la tierra suba y el aire frío del mar entre hacia la ciudad

Pregunta 3 (1 pts) — Dibuja un esquema simple que muestre ambos fenómenos

1. Dibujo — Esquema con dos situaciones: de noche (flecha roja desde ciudad a mar) y de día (flecha azul desde mar a ciudad).

→ Dibujo con flechas indicando brisa terrestre de noche y brisa marina de día

Pregunta 4 (1 pts) — ¿Qué hora del día crees que es más ventosa en Concepción? Justifica tu respuesta

1. Justificación — La mayor diferencia de temperatura ocurre al mediodía, generando mayor movimiento de aire.

→ El mediodía, porque la diferencia de temperatura entre tierra y mar es máxima

Pregunta 1 (1 pts) — Calcula la velocidad del viento en metros por minuto

1. Cálculo directo — Cada vuelta = 1 metro, 25 vueltas = 25 metros en 1 minuto.
   $$v=25\times 1$$

$$25\text{ m/min}$$

→ 25 metros por minuto

Pregunta 2 (2 pts) — Convierte esa velocidad a kilómetros por hora

1. Conversión — Multiplicamos por 60 para pasar de minutos a horas y dividimos entre 1000 para pasar de metros a kilómetros.
   $$25\text{ m/min}\times 60\text{ min/h}÷1000\text{ m/km}$$

$$90\text{ km/h}$$

→ 90 km/h

Pregunta 3 (1 pts) — Si el viento aumenta a 50 vueltas por minuto, ¿cuál sería la nueva velocidad en km/h?

1. Nuevo cálculo — Aplicamos la misma fórmula con 50 vueltas.
   $$50\text{ m/min}\times 3.6$$

$$180\text{ km/h}$$

→ 180 km/h

Pregunta 1 (1 pts) — Nombra dos instrumentos que se usan para medir el viento y dibuja cómo son

1. Nombres — Veleta y anemómetro (o molinillo de viento).
2. Dibujos — Veleta: flecha con cola que gira sobre un eje vertical. Anemómetro: estructura con 3-4 copas que giran.

→ Veleta y anemómetro

Pregunta 2 (2 pts) — Explica cómo funciona cada instrumento para medir el viento

1. Explicación veleta — La veleta gira hasta que su punta (generalmente en forma de flecha) apunta hacia la dirección de donde viene el viento.
2. Explicación anemómetro — El anemómetro gira con el viento, y un contador registra las vueltas por minuto, que se convierten en velocidad del viento.

→ Veleta: indica dirección del viento; anemómetro: mide velocidad mediante rotación

Pregunta 3 (1 pts) — Si un molinillo de viento gira 180 veces en 3 minutos, ¿cuál es su velocidad en vueltas por minuto?

1. Cálculo — Dividimos vueltas totales entre minutos.
   $$180÷3$$

$$60\text{ vueltas/min}$$

→ 60 vueltas por minuto

Pregunta 1 (1 pts) — Calcula la razón entre la nueva velocidad y la velocidad original

1. División — 75 dividido entre 50.
   $$75÷50$$

1.5

→ 1.5

Pregunta 2 (2 pts) — Usando la proporcionalidad directa, calcula la nueva producción diaria en kWh

1. Multiplicación — 2000 kWh multiplicado por 1.5.
   $$2000\times 1.5$$

$$3000\text{ kWh}$$

→ 3000 kWh

Pregunta 3 (1 pts) — Si el viento disminuye a 25 km/h, ¿cuál sería la producción diaria?

1. Cálculo — Razón de 25/50 = 0.5, luego multiplicamos por la producción original.
   $$2000\times 0.5$$

$$1000\text{ kWh}$$

→ 1000 kWh