lunes, 23 de febrero de 2009

Calculando bajo la lluvia

Antes de empezar con el desarrollo del programa, es bueno hacer un repaso con abundante ejercitación, esto es válido para cualquiera de las materias del área de exactas.
Sistema métrico, notación científica, proporciones, son buenos ejemplos de temas para repasar y retomar el ritmo.
En estos días, por suerte para nuestras castigadas zonas rurales, se están produciendo lluvias intensas.
El Servicio Meteorológico Nacional nos informa de la magnitud de una lluvia en milímetros (mm).
Más de uno ha pensado que significan esos milímetros.¿No se miden longitudes en mm?¿Por qué no expresar esas cantidades en litros, o mililitros?

¿Qué representa una lluvia de 1mm?
Esto significa que ha caído 1litro de agua por metro cuadrado (m2) de superficie.

Para realizar la medición práctica, al agua de lluvia se la recoge en un recipiente graduado llamado pluviómetro cuya base tiene una superficie de 1m2.Simplemente se lee la altura que alcanza el agua de lluvia en dicho aparato. Y ese valor son los mm de la precipitación en cuestión.
Dicho de otra manera, sí una lluvia fue de 20 mm, significa que cayeron 20 litros de agua de lluvia por cada m2 de superficie, y puesto en su caída un pluviómetro, el agua depositada llegará hasta una altura de 20 mm ó 2 cm .

Un problema interesante para los alumnos, es entonces que verifiquen la equivalencia que hay entre los litros/m2 de agua de lluvia y los mm en que se expresa la cantidad de agua caída.
Entonces consideremos que en una lluvia cae 1 litro de agua por cada m2 de superficie.
Por equivalencia entre unidades de capacidad y de volumen, sabemos que: 1 litro=1dm3= 0,001m3
Ese volumen cae en una superficie de 1 m2
Sabemos que el agua recogida en el pluviómetro tiene la forma de un paralepípedo. El volumen (V) de esa cantidad de agua será entonces igual a la superficie de la base(Sb) por la altura (h)que alcance el líquido V= Sb x h

Luego la altura de agua será h=V/Sb
Para nuestro ejemplo, reemplazando h:0,001 m3/1m2

El valor númerico del resultado (que más fácil que dividir por uno) es 0,001
Y la unidad resultante de esa operación ,aplicando propiedades de la potenciación (cociente de potencias de igual base, se restan los exponentes), será metro.
Luego h= 0,001 m o lo que es lo mismo 1mm.
Conclusión: se verifica la equivalencia entre el litro/m2 que cae en una lluvia y el mm en que se expresa la cantidad de agua caída en los informes meteorológicos.