12.307: Laboratorio de tiempo y clima

Los estudiantes del Laboratorio de Clima y Tiempo de Lodovica Illari observaron visualizaciones como esta demostración de fluido giratorio de diferencias de temperatura y efectos de rotación. A medida que el agua caliente gira alrededor de un cilindro de hielo, el tinte verde representa la corriente en chorro del oeste de la atmósfera superior; el rosa muestra los vientos alisios superficiales del este.





Después de que los estudiantes de 12.307 abandonaran el campus, pudieron estudiar los patrones del viento atmosférico usando un laboratorio virtual creado a partir de un video de un experimento real usando un software de animación. El video de arriba muestra una lata de agua helada colocada en el centro de un tanque circular de agua tibia en una plataforma que gira lentamente, creando patrones de flujo que se pueden ver cuando se deja caer el tinte en el tanque. El agua representa el aire, la plataforma giratoria la tierra que gira, el hielo los polos fríos y el agua caliente la región ecuatorial.

El agua fría cerca del hielo se hunde, atrayendo anillos de líquido por la parte superior y saliendo por la parte inferior. A medida que los anillos fluyen hacia adentro en la parte superior, conservando el momento angular, giran un poco más rápido que el tanque, mientras que los anillos en la parte inferior fluyen hacia afuera y giran un poco más lento. El efecto de bobinado resultante se revela mediante los patrones de sacacorchos de las rayas de tinte verde. Estos patrones de flujo son análogos a los de la Tierra, con una corriente en chorro que fluye hacia el este en lo alto y vientos alisios que fluyen hacia el oeste en la superficie. Los estudiantes en línea pudieron ver el video, descargar datos de temperatura y velocidad del experimento y manipular los datos para verificar los principios de conservación del momento angular y el transporte de calor.

Lea más sobre el plan de estudios Weather in a Tank que Illari desarrolló junto con el profesor de EAPS John Marshall y el científico investigador Bill McKenna aquí .



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