Ciencias Exactas y Naturales

PK – 113 – EN La forma del granizo

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales
  • Asesor: MARISOL HERNANDEZ FLORES
  • Autor: Daniela Beatriz Hernández Cárdenas ()

Resumen

El granizo es un tipo de precipitación en estado sólido compuesta de bolas irregulares de hielo llamadas piedras de granizo. Está formado principalmente por hielo y su tamaño varía entre los 5 y 50 milímetros de diámetro o incluso más. Se forma en los cumulonimbos, estas nubes son de gran desarrollo vertical, internamente formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatorio. Son las culpables de las tormentas eléctricas y de las lluvias intensas. Las bolas de hielo o granizo se mueven dentro de la nube y así acumulan capas de hielo, al volverse tan pesadas se precipitan al suelo.

El granizo se presenta cuando cae hielo junto con la lluvia. Es importante saber por qué cae hielo en lugar de agua en algunas ocasiones, por qué no siempre ocurre y conocer cómo se forma el granizo. Esas nubes son diferentes a las demás, pueden traer mucha agua y provocar tormentas. Puede ser que al mirar al cielo e identificar las nubes cumulonimbos de las cuales cae el hielo y reconocer las condiciones en que se presenta la precipitación del granizo, seamos capaces de evitar los desastres que pueden ocurrir cuando cae. Dar a conocer a las personas las características del granizo puede ayudarles porque el granizo es capaz de romper los techos de lámina de las casas, destruir las cosechas y lastimar a la gente. En este trabajo elaboraremos trípticos, maquetas y presentaciones con las cuales informaremos sobre el granizo y sus consecuencias.

Pregunta de Investigación

¿Cómo se forma el granizo?

Planteamiento del Problema

Cuando vi por  primera vez el granizo pensé  que eran  gotas fuertes  y toqué  el granizo   y estaba frio, me llamó la atención cómo era posible que cayeran hielos en lugar de agua líquida y por qué unas veces caía agua y otras veces hielo. Quiero saber cómo se forma el hielo y por qué  cae unas veces sí y otras no cae hielo.

Antecedentes

El agua es el compuesto necesario para la vida de los organismos, ya que es el único disolvente que sustenta la vida. En el medio terrestre la aportación de este líquido es muy variable, por lo que los organismos han desarrollado adaptaciones que les permiten sobrevivir a las variaciones de este compuesto.

Los factores que afectan la disponibilidad de agua son: la humedad, la precipitación pluvial y el tiempo de evaporación.

La humedad es la cantidad de agua contenida en el suelo y el aire. A mayor elevación de la humedad, menor es la diferencia entre el interior del organismo y su ambiente.

La precipitación pluvial es la cantidad de agua que cae sobre el suelo y del lugar. Mientras en el desierto el agua de lluvia se pierde del suelo de manera casi inmediata al evaporarse o filtrarse, en las selvas se conserva tanto en el suelo de hojarasca como en riachuelos.

La evaporación depende de la humedad atmosférica y de la temperatura; cuando la temperatura es mayor, la atmósfera se carga de vapor de agua y si la temperatura desciende se precipita en forma de lluvia. Las plantas evaporan a través de las hojas entre 97 y 99 % del agua que absorben por la raíz.

Ciclo del agua

Es también llamado ciclo hidrológico. El ciclo comienza cuando los rayos del sol evaporan el agua de la superficie del suelo, el vapor se eleva a la atmósfera. Este vapor se condensa en minúsculas gotas de agua y forma las nubes. Más tarde, las nubes descargan el agua en forma de lluvia, granizo o nieve, según las condiciones climáticas. Así, el agua se incorpora de nuevo a la tierra, océanos, ríos y lagos. El agua que cae en los continentes desciende de las montañas a los ríos o se infiltra en el terreno para acumularse en forma de aguas subterráneas. Gran parte de las aguas continentales llega hasta los océanos, o bien, se evapora para volver de nuevo a la atmósfera.

El hecho de que este ciclo no sufra alteraciones es trascendental para la vida de los seres vivos, ya que un cambio en él puede traer severas consecuencias: mientras ciertas regiones de nuestro planeta pueden sufrir grandes inundaciones otras pueden experimentar prolongados periodos de sequía. Ambas situaciones traen muerte, reducción de poblaciones y de alimento, así como alteración de suelos, ríos y lagos, lo cual modifica la diversidad biológica de cada región.

De Erice, Elena; González, Arturo; Biología La ciencia de la vida, editorial Mc Graw Hill.

De acuerdo con el Diccionario Enciclopédico Larousse de 2005 la palabra granizo significa: Agua congelada que cae con violencia en forma de granos de hielo.

 

Los desastres forman parte de las experiencias más difíciles para la vida de las personas, ya que sus consecuencias sociales van desde la pérdida de vidas humanas y la afectación emocional o psicológica de las víctimas, hasta la pérdida costosa de bienes materiales.

Los desastres ocurren en casi todas las regiones y países del mundo y son causados por fenómenos naturales, otros por la intervención accidental o premeditada de los seres humanos.

Se sabe que algunos de los fenómenos naturales como los terremotos, las erupciones volcánicas y los tifones, no pueden ser prevenidos, pero se puede hacer y se está haciendo mucho para reducir tanto la pérdida de vidas humanas como los daños que se ocasionan en las construcciones, las propiedades y en el patrimonio social en general.

El granizo se produce cuando ocurren tormentas muy intensas, y siempre en nubes de tipo cumulonimbus. En su interior, gotas de agua muy frías pasan por varios grados de temperatura y humedad, y en su interior se van acumulando diferentes tipos de hielo a medida que la gota va circulando a lo largo de la nube. En cuanto al hielo, éste se congela y se derrite según cambia la temperatura de la nube.

El proceso en conjunto va formando esferas o bolas de hielo que se mantienen en un estado intermedio, entre sólido y líquido, pero que en determinado momento se transforman en granizo. Como se forma el granizo helado y éste es muy pesado, llega un momento en el que la nube ya no soporta el peso y cada formación se precipita al vacío.

Hay diferentes tamaños de bolas de granizo. Algunas son pequeñas y se mueven en la nube, sometiéndose a diversas condiciones de temperatura que añaden nuevas capas de hielo a la misma. Otras, más grandes, pueden medir varios centímetros de diámetro y son las primeras en caer.

Los cumulonimbus o cumulonimbos son nubes de gran desarrollo vertical, internamente formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatorio. Su base suele encontrarse a menos de 2 km de altura mientras que la cima puede alcanzar unos 15 a 20 km de altitud. Cuando están plenamente desarrollados adoptan una forma de yunque con la punta hacia atrás con respecto a la dirección del desplazamiento de la tormenta.

Estas nubes suelen producir precipitaciones intensas y tormentas eléctricas, especialmente cuando ya están plenamente desarrolladas.

El cumulonimbus es un tipo de nube de desarrollo alto, denso, con tormenta y mal tiempo. Se pueden formar aisladamente, en grupos, o a lo largo de un frente frío en una línea de inestabilidad. Los cumulonimbus se originan de las nubes del tipo cúmulus.

El granizo es un tipo de precipitación en estado sólido compuesta de bolas irregulares de hielo llamadas piedras de granizo. Está formado principalmente por hielo y su tamaño varía entre los 5 y 50 milímetros de diámetro o incluso más.

Se forma en los cumulonimbos, estas nubes son de gran desarrollo vertical, internamente formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatorio. Son las culpables de las tormentas eléctricas y de las lluvias intensas.

En el interior de estas nubes, gotas de agua muy frías se convierten en hielo al ascender a las zonas más elevadas de la nube debido a corrientes que las fuerzan a subir y bajar. Para la formación del granizo se requiere una temperatura mínima de -15ºC y es que el granizo se forma en la parte más alta de estas nubes donde la temperatura es bastante más baja. Allí los cristales de hielo crecen con las gotas de agua que van arrastrando las corrientes ascendentes.

El granizo está formado principalmente por hielo y su tamaño varía entre los 5 y 50 milímetros de diámetro

Cuando alcanza un tamaño lo suficientemente grande, no puede permanecer más tiempo en el aire y cae por acción de la gravedad, arrastrando en su camino en el interior de la nube gotitas.

Crece así ganando nuevas capas de hielo y es que se pueden dar varios ciclos de ascenso y descenso hasta que la piedra de granizo es tan pesada que las corrientes no son capaces de elevarla de nuevo.

Al caer se van derritiendo capas del original y la bola que llega hasta nosotros es siempre más pequeña.

¿De qué está formado el granizo?

Si seccionas una bola de granizo por la mitad lo que verás es algo parecido a una cebolla y es que en su interior se reflejan estos movimientos ascendentes y descendentes. El hielo blanco responde a la presencia de gran cantidad de aire dentro del agua, esto marca el ascenso del granizo dentro de la nube.

El agua se congela sin darle tiempo al aire a salir, por lo que el hielo formado queda blanco. Por el contrario, el hielo transparente indica el descenso del elemento. Su capa de hielo se disuelve y el aire es desplazado.

Estrechas zonas donde se acumula el granizo en el suelo en asociación con actividad tormentosa se conocen como vetas de granizo o franjas de granizo, que pueden ser detectables por satélite después de que las tormentas pasan. Las tormentas de granizo suelen durar desde unos pocos minutos hasta 15 minutos de duración. La acumulación de las tormentas de granizo puede cubrir el terreno con más de 5 cm de granizo, pudiendo causar derribos de árboles. Las inundaciones repentinas y deslizamientos de tierra en áreas de terreno empinado pueden ser una preocupación con la acumulación de granizo.

Debido a los efectos devastadores que puede ocasionar una granizada, detectar la presencia de una tormenta de granizo, es una de las prioridades más altas. En este sentido, el Radar Metereológico cumple una importante función. También se utilizan los satélites climatológicos . Sin embargo, la experiencia de quien analiza las lecturas, es fundamental en la detección de este tipo de precipitación.

Durante la Edad Media, los europeos utilizaban las campanas de la iglesia y el fuego de los cañones para tratar de evitar el granizo. Las últimas versiones de esta acción, comienzan a ser más intensas, luego de la Segunda Guerra Mundial, cuando Rusia redujo este tipo de precipitación, entre un 50 y 80 %.

Básicamente la acción se centra en lanzar un cohete al centro de la tormenta, donde estalla y dispersa gran cantidad de Yoduro de Plata. En algunas ocasiones se puede realizar la siembra de las nubes, con este elemento, utilizando aviones. Los resultados, no son absolutos ya que dependen de muchos factores, pero tienen una cierta efectividad; además su costo es elevado y su uso muy controvertido.

Las piedras de granizo pueden causar mucho daño, especialmente a los coches y vehículos, aeronaves, edificios, cultivos y también ganado. Las tormentas de granizo  pueden causar grietas en edificios y fugas en el techo también.

La mayoría de los techos hechos de metales pueden ser resistentes a los daños de las tormentas de granizo, sin embargo, los aviones y helicópteros sentirán la mayoría de los efectos del daño del granizo mientras vuelan. De hecho, puede ser extremadamente peligroso para los aviones, debido a que las tormentas de granizo pueden causar una cantidad grave de daños a las aeronaves en pocos momentos.

Incluso en el suelo, las granizadas y las bolas de granizo son muy molestas para los conductores de vehículos, ya que pueden caer sobre los vehículos y causar daño a los techos, carrocería y cristales. Los parabrisas son, a menudo, blancos del granizo y pueden agrietarse o romperse por completo.

No se trata sólo de los vehículos o aeronaves, las cosechas pueden dañarse también.

El granizo y las granizadas pueden causar:

  • Cortes de energía y apagones.
  • Lesión a los seres humanos y los animales
  • Daños a los cultivos y pérdida de cosechas
  • Daños a los vehículos y aeronaves

La acumulación de granizo

La acumulación de granizo puede deberse a la duración de la granizada. Su duración promedio es de unos 10-15 minutos, y en este periodo cubren el suelo, y pueden eliminar la electricidad también. Las granizadas también pueden crear inundaciones repentinas, derribar árboles y provocar deslizamientos de tierra.

Para evitar las consecuencias de una granizada podemos

  • Estar al pendiente del reporte meteorológico para saber si habrá tormenta
  • Observar el cielo para saber si hay nubes de tipo cumulonimbus
  • Buscar un lugar donde resguardarnos
  • No salir inmediatamente después de la lluvia porque hay riesgo de resbalarnos
  • Como baja la temperatura hay que usar ropa abrigadora.

Diversos programas de supresión de granizo, se han llevado a cabo en 15 países entre 1965 y 2005, sin embargo, ningún método de prevención del granizo ha demostrado una alta efectividad.

Objetivo

Dar a conocer la manera  en que se forma el hielo

Justificación

Me interesó conocer sobre el granizo porque la primera vez que lo vi no sabía qué estaba pasando, no conocía el granizo y me pareció extraño ver hielo caer del cielo. Además me llamó la atención que no siempre cae granizo cuando llueve. Además me di cuenta que cuando  Cae  el  granizo  las  personas   no pueden salir a la  calle, es prácticamente imposible caminar bajo del granizo porque cae muy fuerte y lastima. Cuando el tamaño del granizo es muy grande puede romper  los techos  de lámina, el suelo se vuelve resbaladizo y es muy difícil caminar. Por eso es importante tomar ciertas medidas de seguridad para no salir lastimados. Sería bueno saber cuándo va a caer granizo y decirle a las personas para evitar las consecuencias.

Hipótesis

Si conocemos mejor la manera en que se forma  y cae el granizo, entonces  podemos prevenir las consecuencias de su precipitación.

Método (materiales y procedimiento)

Observación de las condiciones en las cuales ocurre la precipitación del granizo.

  1. Diseño de un tríptico que informe sobre las condiciones en que ocurre la caída del granizo y prevenga posibles desastres.
  • Recabar información sobre las condiciones en que se da la caída del granizo.
  • Diseño del tríptico
  • Exposición del tema y entrega del tríptico.
  1. Elaboración de una presentación con información sobre el granizo y sus consecuencias. Se anexan las diapositivas.
  2. Presentación de una maqueta sobre la forma en que ocurre la formación del granizo dentro de las nubes. Para lo cual se necesita el siguiente material:
  • Papel cascarón
  • Papel américa
  • Algodón
  • Pintura

Impresiones con la información sobre las nubes cumulonimbos

Galería Método

Resultados

Conocer acerca de cómo se forma el granizo fue muy interesante porque es un fenómeno que ocurre con cierta frecuencia y causa algunos desastres que pueden prevenirse si se conoce cuando se presenta y cómo protegerse del granizo.

Cuando se presenta el granizo lo mejor es buscar donde resguardarse, en el caso de una persona. Es mejor no salir inmediatamente después de que cae le granizo porque puede resbalarse por el hielo y el piso que está muy resbaladizo.

También hay otras consecuencias como daños en los árboles que pueden caer, los autos pueden romperse y las cosechas perderse.

En algún momento se pensó en evitar la caída del granizo con el lanzamiento de cohetes, sin embargo, se ha abandonado esta práctica porque no tiene muchos resultados.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Bibliografía

De Erice, Elena; González, Arturo; Biología La ciencia de la vida, editorial Mc Graw Hill, 2013.

Diccionario Enciclopédico Larousse 2005

Revista Nuestro planeta, la Tierra, Educación para vida y el trabajo. Instituto Nacional para la Educación de los Adultos, INEA. 2ª Edición, 2003.

https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2010/08/08/como-se-forma-el-granizo

https://www.clima.com/noticias/como-se-forma-el-granizo

https://es.wikipedia.org/wiki/Cumulonimbus

https://es.wikipedia.org/wiki/Granizo

 



PK – 113 – EN La forma del granizo

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

To make known the way the ice is formed

Justification

I was interested to know about the hail because the first time I saw him I didn’t know what was going on, I didn’t know the hail and I found it strange to see ice falling from the sky. I was also struck that hail does not always fall when it rains. I also realized that when the hail falls people cannot go out on the street, it is practically impossible to walk under the hail because it falls very strong and hurts. When the size of the hail is very large it can break the roofs, the floor becomes slippery and it is very difficult to walk. That’s why it’s important to take certain security measures so you don’t get hurt. It would be nice to know when hail will fall and tell people to avoid the consequences.

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography