El aire caliente no sube, es el frío el que baja.

Por • 13 Dic, 2010 • Sección: Apuestas de bar

En muchas ocasiones suelo escuchar que el viento es producido porque el aire que se calienta en la superficie de la Tierra sube, por su menor densidad que el frío, y el frío ocupa su lugar. Este movimiento de masa de aire es lo que produce el viento que no es otra cosa que aire en movimiento.

Pero ¿por qué sube el aire caliente? Sabemos que la fuerza de la gravedad es la que mantiene a la atmósfera “pegada” a la Tierra. y, hasta ahora, no conocemos ninguna que haga que la masa se repela. Entonces, ¿qué fuerza hace que el aire caliente suba? ¿Existe una fuerza contraria a la gravedad que empuja al aire caliente? Aunque parezca contradictorio es la fuerza de la gravedad la que hace que  el aire caliente suba ya que realmente es el aire frío el que baja y desplaza al caliente.

La pregunta ahora es: ¿por qué el aire frío baja, es decir, se dirige hacia el centro de la Tierra? Es porque tiene más densidad, más masa por unidad de volumen, que el aire caliente . ¿Y por qué algo que tiene más densidad, más masa por volumen, es atraído con mayor fuerza por la Tierra? Expliquémoslo con la siguiente imagen (perdón por representar lo caliente en rojo y lo frío en azul).

Si cogemos un mismo volumen de aire (oxígeno y nitrógeno) frío y otro caliente, habrá más moléculas de aire  (de oxígeno y nitrógeno, el aire no es ninguna molécula) frío que de caliente (ya que en el caliente las moléculas están más separadas entre ellas) y por tanto habrá más cantidad de materia, más masa. Si medimos la fuerza con que atrae la Tierra a la masa de dicho volumen, es decir, el peso, P = m·g, observaremos que es mayor en el caso del aire frío.

Y es por eso por lo que el aire frío baja desplazando al aire caliente que sube y es desplazado. A esta fuerza con que es desplazado hacia arriba se le llama Empuje.

Lo mismo ocurre con la madera y el agua. No es que la madera suba, es que el agua es atrída con más fuerza por la Tierra y tiende a situarse más cerca del centro de la misma, desplazando todo aquello que es atraído con menos fuerza.

¿Y cuánto vale el Empuje? Pues como dijo el sabio de Arquímedes:

«Todo cuerpo sumergido en un fluído (líquido o gas) experimenta una empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen desalojado».

Es decir, si pesamos el volumen de fluido que desplaza un objeto será igual al empuje, a la fuerza que ejerce dicho fluido sobre el objeto.

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24 comentarios »

  1. Hola de nuevo!

    Este post también merece ser enlazado en la entrada que acabo de publicar:
    http://elmundoderafalillo.blogspot.com/2010/12/no-es-mio-pero-es-interesante-xxiii.html

    Por cierto, como ya te he enlazado muchas entradas en mi sección, he añadido un enlace a tu blog en la columna derecha del mío, donde recomiendo los blog que más me gustan 😉

    Felices fiestas!

  2. No estoy del todo de acuerdo con tu explicación. En mi opinión el aire caliente es el que se desplaza porque al perder peso (mxg) este se aleja de la corteza terrestre y su lugar es ocupado por el aire frío que hay a su alrededor.

  3. buy bien escrito

  4. Tampoco estoy muy de acuerdo con tu explicación, ya que el frió no existe porque es la falta de calor, lo que significa que habría un aire con calor y otro sin calor, y este ultimo que no tiene calor y seria mas pesado….
    El aire no tiene moléculas ni átomos, son otros los gases q por decir de otra manera componen el aire, pero el aire en si no tiene.
    El aire caliente si tiene moléculas y ellas se están muy separadas, si tiene moléculas tiene masa, por lo general mientras mas masa mas peso.
    Si el aire frio esta mas cerca de la tierra, porque tiene mayor peso, por que el aire mas frio esta mas alto.
    en las montañas lo puedes ver, el frio esta mas arriba o mas abajo que el caliente?
    esto y otras cosas no me cuadran.

  5. vales verga

  6. Cuando un de esos bonitos globos de aire caliente despega hacia el cielo azul, la gente que mira hacia arriba desde el suelo puede preguntarse qué fuerza lo está empujando hacia arriba. Ahora ya sabe que no hay fuerza hacia arriba. Esa burbuja de aire caliente simplemente está siendo sometida a una menor fuerza hacia abajo, en comparación con el aire más frío que la rodea. Y eso tiene precisa, exacta y absolutaente el mismo efecto.

    http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/17107721/Por-que-el-calor-sube-Bien-Explicado.html

  7. yo definitvamente he llegado a la conclusion deque no existe ta cosa a la que se le llama inteligenia.
    la personas que reconoemos con inteligente, son simplementes personas con una impresionante logica y un sorprendendtemente simple y no contaminado sentido comun… que es lo que tambien tienen de extraordinario las personas «inteligentes»; que sus pensamientos no van de un lugar a otro modificandose por cualquier estupidez de la cotindianidad y que son capaces de llevar a su imaginacion procesos simples.. hasta un nivel de complejidad que cualquiera si no estuviera tan atado al entorno.. puede lograr… es como que tengas la psoibilidad de emular algo en tu abeza.. todos pueden.. lo que no todos pueden es evitar la interrupcion constante por parte de los estiimulos exteriores.. ahi radicaria parte de la clave de la «inteligencia»; en que tanto puedes bloquearte a las distracciones.

    Quieren ejemplo y prueba de esto? atiendan!

    -FERNANDO-
    Si metes un globo en una cubeta, vacia…
    a donde se va el globo? en el fondo verdad?

    si vacias un valde de agua EN la cubeta… que sucede?

    -alexi_music-
    lo que mencionas en un principio es irrelevante, eso lo sabe el escritor, solo lo menciona para agilizar la explicacion, menciona que el aire no tiene moleculas ni atomos.. pero por favor.. eres tarado o que?
    cuando se refiere a las moleculas del aire.. se SOBRE ENTIENDE que se refiere a las moleculas de los gases que forman el aire… osea.. el lo especifica en el parentesis….
    mas adelante planteas que el aire caliente es mas pesado? estas tomandonos el pelo verdad? las moleculas estan mas separada, por volumen; NO TIENE MAS MOLECULAS QUE AIRE MENOS CALIENTE… pero mas adelante te contradices.

    en la montana el aire esta mas frio, por la menor presion atmosferica, esto es un enfriamiento adiabatico hijo, e donde las moleculas del aire(de oxigeno, de nitrogeno, de argon y de agua.. duhh…) son forzadas a separarse mecanicamente(por la presion atmosferica) en contra de lo que dicta el campo electromagnetico de esas moleculas, relentizando su movimiento/vibracion, y registrando una menor temperatura…

    hijo, si al final terminas diciendo que «no te cuadra» entonces en vez de contradecir y decir que lo que diceel escritor esta mal.. no es mas simple y humilde preguntar?

    porque segun tu.. a ver si te entendi… primero dice que todo esta mal.. para terminar diciendo que no lo entiendes?

  8. Extraordinaria explicación.

  9. Gracias 🙂

  10. Me encanta ver entradas como estas, llenas de verdad sencilla y ejemplar, y todavía hay gente con cojones de entrar a decirte que estás equivocado, como si estuvieras comentando alguna tontería que se te ha ocurrido en vez de estar explicando como funciona el asunto.

    Sin embargo ya forma de anécdota y no por corregir ni llevar la contraria, a efectos técnicos la afirmación de que el aire caliente sube es cierta, y que el aire frío ocupa su lugar es cierto también. Lo que no se especifica en esa afirmación es cual es el causante y como se desarrolla.

    Viva la magia paisano.

  11. […] de gases fríos alrededor de un fuego cualquiera. Y dado que los gases cálidos siempre suben y los fríos se quedan por debajo (hasta que se calientan fruto de la llamarada), los fuegos generan columnas de humo ascendentes muy […]

  12. […] de gases fríos alrededor de un fuego cualquiera. Y dado que los gases cálidos siempre suben y los fríos se quedan por debajo (hasta que se calientan fruto de la llamarada), los fuegos producen columnas de humo ascendentes […]

  13. hola una pregunta….si pongo una estufa o calefactor en un cuarto cerrado, pero no a ras de suelo sino en una tarima lo primero que se calentaria , segun lo leido , es la superficie que esta sobre la tarima….mi pregunta es : a pesar del volumen del aire…se calentaria la zona que esta bajo la tarima ????…saludos !!!!

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  15. No me parece del todo correcto,si el aire caliente no sube los globos aerostáticos no se elevarían !. Quizás esté mal pero por ese principio del globo no me parece correcto .

  16. Las moleculas no se enfrian ni se calientan … simplemente se energisan

  17. Arquimidez es un capo pero le falto explicar que la gravedad de una u otra manera dependiendo del medio carga de energia a la masa …y en el proceso la materia irradia o no ENERGIA….. LA ENERGIA NO DESAPARECE SOLO SE TRASFORMA

  18. Lorenzo, gracias por tu explicacion, a mi me quedo todo clarito. Deberias poder poner alguna ppt para aquellos que no comprenden y atacan soberbiamente.

  19. Creo que la principal fuerza de afecta a la superficie de la tierra, es la fuerza de gravedad, por lo tanto el aire frio es el que se desplaza hacia el centro de la tierra y el aire caliente es empujado o desplazado por el aire frio hacia arriba.

  20. Eso es el clima no has aprendido a diferenciarlo, lo que acabas de explicar es clima porque en motañas el clima es mas frio y nieva mientras mas alto mas frio. Mira te explico: el aire en la corteza terrestre esta en contacto con el suelo donde chocan los rayos del sol y al chocar ese energia del sol libera calor y el aire se calienta lo cual hace que suba pero al subir se topa con el aire frio (El del CLIMA Frio) y ese aire caliente se enfria poco a poco y se queda ahi y ese proceso se repite dia tras dia

  21. Hola Lorenzo, gracias por compartir conocimiento, llevo tiempo construyendo prototipos para condensar agua , ( no soy ingeniero) gracias a tu explicación integrare un concepto, variable, componente o como se llame, que no tenía contemplado , siempre te dicen que el aire caliente sube y punto pero integrando el efecto «empuje» en mis modelos se que voy a lograr obtener agua por condensación a toda hora del día en forma continua , cuando lo concrete te aviso, saludos terricolas.

  22. En las montañas el aire es más frío pero porque interviene otra variable, la presión atmosférica, cuanto mayor es la altura, menor es la presión atmósfera (porque hay menos altura lineal de gases atmosféricos ejerciendo presión hacia abajo) y cuanto menor es la presión, las moléculas tienen más «libertad» para moverse, más espacio y por ende no chocan con tanta frecuencia (como si lo hacen cuando hay mayor presión y sus moléculas se juntan y se mueven más rápido) y esto hace que el aire se enfríe.

  23. […] qué te sirve mover así el aire? Porque, al poner la calefacción en invierno, el aire caliente sube al pesar menos, por lo que va al techo. Pero la función inversa ayuda a elevar el aire frío y […]

  24. Me gusta mucho los consejos qué Leo en la web…..
    No consigo poner la bomba de calor

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