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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA Atividade 2 – Referente às aulas 5, 6, 7 e 8 Disciplina: Climatologia Profa AULA 5: UMIDADE DO AR E PRECIPITAÇÃO 1- Como podemos definir a umidade do ar? Explique a diferença entre ar seco, úmido e saturado. A umidade do ar é um dos principais componentes da pressão atmosférica, é essencial para vida no planeta exerce influências sobre as temperaturas, as chuvas, a sensação térmica e até mesmo sobre a nossa saúde, para transpiração vegetal, fecundação de alguns insetos, criação de determinados microrganismos, conforto e qualidade de vida animal e humano. Ar Seco e quando a umidade de ar é 0%; Ar úmido e quando a umidade de ar está entre 0% e 4%; Ar saturado e quando a umidade de ar está em 4%. 2- Explique os seguintes fenômenos: orvalho, geada, neblina, nevoeiro e névoa. Orvalho: O orvalho é a condensação do vapor da água quando em contato com elementos de menor temperatura. O orvalho pode ser assimilado a um processo inverso de evaporação, sendo assim as pequenas gotículas formada nas manhãs em folhas e na grama são orvalhos. A temperatura de orvalho é aquela na qual o vapor de água se condensa. Geada: A geada é o orvalho congelado, ou seja, a condensação d o vapor da água no ar sendo congelado por baixas temperaturas. Neblina e nevoeiro: Neblina é o nome popular, e nevoeiro é o chamado pelos cientistas. Expõe umidade igual ou superior a 90%, e permite a visibilidade em até 1 km. Névoa: A névoa pode ser seca ou úmida, sendo a seca oriunda da umidade relativa juntamente com a poluição atmosférica, deixando a visibilidade com um aspecto embaçado. A névoa úmida é semelhante ao nevoeiro, tem uma visibilidade maior, entre 1 e 5 km. ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 3- Cite e explique os principais equipamentos de medida de umidade do ar. • Conjunto Psicrométrico ou Psicrômetro- são um conjunto de dois termômetros com o intuito de determinar a umidade relativa do ar local • Psicrômetro Assmann-equipamento mecânico utilizado para medidas padrões de umidade relativa, funciona com um suporte de ventilação mecânica e um tubo com ar seccionada contendo dois termômetros seco e úmido • Higrógrafos mecânicos-associado ao termógrafo bimetalito, com sensor de umidade, utiliza cabelo humano que dilata e contrai de acordo com a umidade os dados são apresentados em higrogramas • Sensor capacitivo de UR-sensor de medida preciso que utiliza um filme de polímero que absorve vapor de água, a absorção e medida através da capacitância de um circuito ativo, que quando alterado marca a umidade relativa do local. 4- Quais são os principais tipos de chuvas? Explique cada um deles. • Chuvas Orográfica são nuvens que se deslocam horizontalmente, ao encontrarem um relevo montanhoso, ascendem e se resfriam, precipitando-se, são caracterizadas pelo barramento da ação da precipitação por serras, montanhas ou icebergs, elas possuem baixa intensidade, curta duração e ocorrência de precipitação somente do lado que a massa de ar tem contato direto. • Chuvas Frontal são resultantes do encontro de duas massas de ar de temperaturas diferentes, uma massa de ar frio com uma massa de ar quente e úmida. O encontro das massas promove o resfriamento adiabático, gerando a condensação e posteriormente a precipitação. • Chuvas Conectiva são formadas devido a um aquecimento da superfície terrestre, promovendo a ascensão do ar e gerando a formação de grandes nuvens verticais. As chuvas convectivas, também conhecidas como chuvas de verão, costumam ocorrer no período da tarde ou a noite, quando a força da gravidade supera a força de sustentação térmica, como características possuem baixa duração e grande intensidade, ocorrência de ventos fortes e tempestades, podendo ocorrer queda de granizo. ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 5- Cite e explique os principais equipamentos de medida de precipitação. • Pluviômetro: Mede a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm), o pluviômetro consiste em um medidor de área conhecida que realiza a captação da precipitação a través de um coletor. O instrumento pode ser utilizado para medida de precipitação sólida ou líquida. • Pluviômetro de báscula: Este realiza a medida de precipitação e marca o horário e a intensidade de chuva • Pluviógrafo: Registra a quantidade de precipitação pluvial (chuva), em milímetros (mm). os pluviógrafos são utilizados em estações meteorológicas convencionais e medem a intensidade, horário e duração das chuvas. Os registros de medidas se dão por meio de pluviogramas. O banco de dados contém informações diárias de precipitação. AULA 6: TEMPERATURA E RADIAÇÃO SOLAR 1- Quais são os movimentos da Terra? Explique o que são os solstícios e equinócios. Os principais movimentos da são Rotação e Translação Os equinocios são os períodos do ano em que a Terra é iluminada igualmente nos dois hemisférios. Nesse momento, os dias e as noites possuem a mesma duração; Os solsticios são os períodos em que a Terra é iluminada de maneira desigual nos hemisférios. Assim, no de 21 junho, há a indicação do solsticio de inverno no hemisfério sul (e de verão no hemistério norte), com os dias menores do que as noites, e no dia 21 de dezembro, há os solsticios de verão no nosso hemisfério, com as noites menores do que os dias. 2- Qual a influência do ângulo zenital e da latitude no clima de determinadas regiões? Quanto maior a latitude mais frio será. E quanto menor a latitude mais quente será. Junto ao equador os raios solares são mais concentrados porque atingem uma área menor e nas grandes latitudes são dispersos pois atingem uma área bem maior ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 3- Cite e explique os principais equipamentos de medida de radiação. • Actinografo- destinado a medidas de radiação solar, funciona na precisão de 15 a 20%, seu funcionamento se da a partir de placas bimetálicas que absorvem a radiação • Piranometros- equipamento mede a radiação solar e funciona a partir de termo pilhas, uma preta e uma branca, recebem a radiação a através desse processo e medido a diferença de temperaturas; • Heliógrafo não faz medida de energia o equipamento é destinado a medidas de insolação, ou seja, de horas de radiação solar que chegou a superfície, ou seja, o período que a luz não foi oculta por nuvens. O equipamento funciona através de uma esfera de cristal que contém uma fita de papelão. A fita é queimada no momento que ocorre radiação direta sem a interferência de nuvens. 4- Explique os fenômenos El Niño e La Niña. • El Niño é um fenômeno natural provocado por modificações na configuração atmosférica do planeta. Basicamente o fenômeno significa o aquecimento das águas oceânicas do Pacífico, no Brasil esse processo é constatado, por exemplo, no verão temporal no Sul e intensa seca no Nordeste. O fenômeno El Niño ocorre em períodos intercalados, pode variar entre 5 e 7 anos, nesses períodos as águas d o oceano Pacífico sofrem um aquecimento acima da norma, promovendo em escala mundial uma efetiva alteração climática. O fenômeno tem seu início nos meses de setembro/outubro, no mês de dezembro, após terem adquirido um aquecimento, as águas atingem a costa peruana. • O La Niña consiste e m uma alteração cíclica d as temperaturas médias do Oceano Pacífico, sendo notado principalmente na s águas localizadas na porção central e leste desse oceano. Tal transformação é capaz de modificar uma série de outros fenômenos, como a distribuição de calor, concentração de chuvas, formação de secas e a pesca. Quando a alteração d a temperatura da s águas do Oceano Pacífico aponta para uma redução das media s térmicas, o fenômeno é denominado de La Niña. Então,o efeito La Niña está ligado ao resfriamento das temperaturas médias das águas do Oceano Pacífico, representando exatamente o oposto do fenômeno El Niño, que produz um aquecimento anormal de suas temperaturas. AULA 7: MUDANÇAS CLIMÁTICAS 1- Explique o que é o efeito estufa e quais são os principais gases que geram sua intensificação. ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA Efeito estufa é um fenômeno atmosférico natural responsável pela manutenção da vida na Terra. Sem a presença desse fenômeno a temperatura da Terra seria muito baixa, em torno de -18° C, o que impossibilitava o desenvolvimento de seres vivos. Existem, na atmosfera, diversos gases de efeito estufas capazes d e absorver a radiação solar irradiada pela superfície terrestre, impedindo que todo o calor retorne ao espaço. Parte da energia emitida pelo sol à Terra é refletida para o espaço, outra parte é absorvida pela superfície terrestre e pelos oceanos. Uma parcela do calor irradiado de volta ao espaço é retida pelos gases de efeito estufa, presentes na atmosfera. Dessa maneira, o equilíbrio energético é mantido, fazendo com que não haja grandes amplitudes térmicas e as temperaturas fiquem estáveis. Os gases que intensificam o efeito estufa são: • Dióxido de carbono: é o mais abundante entre os gases de efeito estufa, visto que pode ser emitido a partir de diversas atividades humanas, como por exemplo, uso de carvão mineral e petróleo. • Gás metano: é outro gás que auxilia para o aumento das temperaturas da Terra, com o poder 21 vezes maior que o dióxido de carbono. Provém de atividades humanas ligadas a aterros sanitários, lixões e pecuária. Além disso, pode ser produzido por meio da digestão de ruminantes e eliminado por eructação (arroto) ou por meio de fontes naturais. Cerca de 60% da emissão de metano é proveniente de ações antrópicas. • Óxido nitroso: emitido por bactérias nos solos ou no oceano ou no oceano. As práticas agrícolas são as principais fontes de nitroso ad vindo da ação humana. São exemplos, o cultivo do solo, uso de fertilizantes nitronados e tratamento de dejetos. O poder de aumentar as temperaturas é 298 vezes maior que o dióxido de carbono. • Gases fluoretados: são produzidos pelo homem a fim d e atender às necessidades industriais. Exemplos: hidrofluorocarbonetos, usados em sistemas de arrefecimento e refrigeração; hexafluoreto de enxofre, usado na indústria eletrônica; perfluorocarbono, emitido na produção de alumínio; e clorofluorcarbono (CFC), responsável pela destruição da camada de ozônio. 2- Explique e compare as teorias ligadas ao clima do planeta: aquecimentistas e céticos. • Aquecimentistas defendem a ideia que as emissões de GEE acarretam no aquecimento global, sendo o principal poluente o CO 2(dióxido de carbono) e outros gases resultantes da queima de combustíveis fósseis, esses gases permanecem na atmosfera e funcionam como uma estufa ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA • Céticos-afirmam que as alterações no clima não têm nenhuma relação com a emissão de GEE ou coma destruição da acamada de ozônio, acreditam que as mudanças climáticas são cíclicas, onde dizem que existem as eras de aquecimento e de resfriamento do planeta, que acontecem de acordo o tempo de forma natural. AULA 8: ENERGIA E MEIO AMBIENTE 1- Explique e exemplifique o que e quais são as fontes de energias renováveis e não renováveis. • Energia Renovável são Fontes de energia que não se esgotam na natureza, o impacto ambiental é nulo ou baixo em relação aos impactos causados pelas fontes de energia não renováveis. EX: Solar, eólica, hidrelétrica, geotérmica, biomassa. • Energia Não Renovável não Fontes de energia que se esgotam na natureza, o impacto ambiental e grande, pois gera diversos impactos ambientais. EX: Combustíveis fósseis e energia nuclear, petróleo, gás natural. 2- Qual é a diferença entre matriz energética e matriz elétrica? Comente sobre as matrizes energética e elétrica a nível nacional e global. A matriz energética compreende as fontes de energia disponíveis no país para obtenção e suprimento da demanda de energia. lá a matriz elétrica representa o conjunto de fontes de energia utilizadas, especificamente, para produção de energia elétrica. 0 mundo possui uma matriz energética composta, principalmente, por fontes não renováveis, como o carvão, petróleo e gás natural Fontes renováveis como solar, eólica e geotérmica, exemplo, correspondem a apenas 1,60% da matriz energética participação da energia hidráulica e da biomassa, as renováveis totalizam 14%. "A matriz energética do Brasil é muito diferente da mundial. Por aqui, apesar do consumo de energia de fontes não renováveis ser maior do que o de renováveis, usamos mais fontes renováveis que no resto do mundo. Somando lenha e carvão vegetal, hidráulica, derivados de cana e outras renováveis, nossas renováveis totalizam 42,9%, quase metade da nossa matriz energética A matriz elétrica brasileira é ainda mais renovável do que a energética, isso porque grande parte da energia elétrica gerada no Brasil vem de usinas hidrelétricas. A energia eólica também vem crescendo bastante, contribuindo para que a nossa matriz elétrica continue sendo, em sua maior parte, renovável. A matriz elétrica brasileira é ainda mais renovável do que a energética, isso porque grande parte da energia elétrica gerada no Brasil vem de usinas hidrelétricas. A energia eólica também vem crescendo bastante, contribuindo para que a nossa matriz elétrica continue sendo, em sua maior parte, renovável. ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA A matriz elétrica brasileira é baseada em fontes renováveis de energia, ao contrário da matriz elétrica mundial. Isso é ótimo para o Brasil, pois além de possuírem menores custos de operação, as usinas que geram energia a partir de fontes renováveis em geral emitem bem menos gases de estufa A geração de energia elétrica no mundo é baseada, principalmente, em combustíveis fósseis como carvão, óleo e gás natural, em termelétricas. O consumo de fontes de energia não renováveis (fontes que se esgotam com o tempo) é maior que o de fontes renováveis (fontes que se renovam na natureza em um curto espaço de tempo). Apesar disso, o Brasil possui uma das matrizes energéticas mais renováveis do mundo. Em nações industrializadas cerca de 43% da produção de energia no país provém de fontes renováveis, como hidráulica, biomassa (usada na produção de biocombustíveis), etanol (empregado na produção da cana-de-açücar), além das energias eólica e solar. O uso dessas fontes renováveis de energia tem sido uma alternativa ao uso do petróleo na matriz energética brasileira. O uso das usinas hidrelétricas para obtenção de energia representa 75% da geração elétrica no Brasil, que conta com 140 usinas operando na geração de energia. Apesar disso, o Brasil ainda depende de combustíveis fósseis para geração de energia, o que representa a maior desvantagem da matriz energética brasileira. Existem alguns obstáculos que impedem a expansão da geração de energia por meio de recursos renováveis. A energia eólica, por exemplo, só pode ser produzida em locais em que há bastante movimentação de ar. Já a energia solar é produzida somente no período diurno e em locais de grande insolação. Além disso, são necessários investimentos tecnológicos para que seja viabilizado o maior uso das fontes renováveis. Matriz energética mundial A matriz energética mundial é composta, principalmente, por fontes que não se renovam. No mundo todo, há um intenso uso de combustíveis fósseis, como petróleo, carvão mineral gás natural, desencadeando o aumento de emissão de gases poluentes à atmosfera. Esses gases são decorrentes da queima desses combustíveis para produção de energia e têm provocado diversos problemas ao meioambiente. como o efeito estufa, além de mudanças nas condições climáticas do planeta, como o aquecimento global. As fontes de energia renováveis, como a solar, eólica e geotérmica, representam apenas 1% da matriz energética do mundo. Somadas à energia hidráulica, que também é uma fonte renovável, representam 3% da matriz mundial. ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 3- Quais são os principais impactos ambientais gerados pelo uso de combustíveis fósseis? A poluição ambiental é uma das grandes desvantagens do uso de combustíveis fósseis. 0 dióxido de carbono, gás liberado durante a queima desse tipo de combustível é o principal responsável pelo aquecimento global. 0 dióxido de enxofre, um dos poluentes liberados também na combustão de combustíveis fósseis é a causa principal da chuva ácida. Esse fenômeno pode levar à destruição monumentos feitos de alvenaria ou mármore e culturas agrícolas. "A poluição originada a partir de automóveis (que utilizam combustíveis fósseis) e usinas de carvão pode causar serlos riscos à saúde. As doenças relacionadas à poluição variam de leve a grave e podem afetar significativamente a qualidade de vida. A poluição do ar pode resultar em asma, doença pulmonar obstrutiva crônica e câncer de pulmão. "A exposição prolongada pode aumentar as infecções respiratórias na população em geral. As crianças e os idosos são mais vulneráveis a partículas finas e outras substâncias tóxicas no ar. Os combustíveis fósseis costumam ser transportados para o local desejado por meio de navios. E comum ouvir falar sobre vazamentos em petroleiros ou navios carregados de óleo cru para ser refinado.
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