¿Te has preguntado alguna vez por qué las nubes permanecen en lo alto y descienden hacia las laderas de las montañas o colinas durante la temporada de lluvias? Cuando llega la temporada de lluvias, las nubes pueden incluso descender hasta las laderas de las montañas o colinas y luego volver a ascender. ¿Por qué descienden las nubes y qué provoca que vuelvan a subir?
Densidad
Para entender esto, primero comprenda el concepto de densidad . La densidad es la relación entre la masa y el volumen, expresada matemáticamente mediante la ecuación ρ = m / V, donde ρ es el símbolo de densidad, m es el símbolo de masa y V es el símbolo de volumen. Por ejemplo, si la masa es de 1 kg y el volumen es de 1 m³, entonces la densidad es 1/1 = 1 kg/m³ . Si la masa es de 1 kg y el volumen es de 2 m³ , entonces la densidad es 1/2 = 0,5 kg/m³ . De igual manera, si la masa es de 1 kg y el volumen es de 4 m³ , entonces la densidad es 1/4 = 0,25 kg/m³ . Se puede concluir que si el volumen aumenta mientras la masa permanece constante, entonces la densidad disminuye.
Por otro lado, si la masa es de 4 kg y el volumen de 1 m³ , la densidad es 4/1 = 4 kg/m³ . Si la masa es de 2 kg y el volumen de 1 m³ , la densidad es 2/1 = 2 kg/m³ . De igual manera, si la masa es de 1 kg y el volumen de 1 m³ , la densidad es 1/1 = 1 kg/m³ . Se puede concluir que si el volumen permanece constante mientras la masa disminuye, la densidad también disminuye.
Expansión y presión
¿Alguna vez has visto humo de un incendio? Cuando no hay viento, el humo tiende a ascender. El humo tiene una temperatura elevada (calor), lo que provoca su expansión. Esta expansión aumenta su volumen, reduciendo su densidad.
La densidad del humo es menor que la del aire circundante, por lo que este lo empuja hacia arriba. Este empuje se produce debido a las diferencias de presión. El humo asciende hasta detenerse en un espacio donde la densidad del aire es igual a la del humo. Al ser las densidades iguales, no existe diferencia de presión.
Fuerza gravitatoria
Cuanto mayor sea la altitud, menor será la fuerza gravitatoria que actúa sobre ese lugar. Por lo tanto, cuanto más cerca de la superficie terrestre, mayor será la cantidad de aire, mientras que cuanto mayor sea la altitud, menor será la cantidad de aire. Para un mismo volumen, la masa de aire a mayor altitud es menor que la masa de aire cerca de la superficie terrestre. El volumen permanece constante mientras que la masa disminuye, por lo que la densidad del aire disminuye. Por consiguiente, cuanto mayor sea la altitud, menor será la densidad del aire.
Las nubes se encuentran a una altitud donde su densidad es la misma que la del aire circundante.
Durante la temporada de lluvias, las nubes pueden descender sobre las laderas de las montañas o colinas debido a que su densidad es mayor que la del aire circundante. Este aumento en la densidad de las nubes puede deberse a un incremento en su masa por la presencia de vapor de agua o a una disminución de su volumen por un descenso en su temperatura. La caída de las nubes a través del aire es similar a la caída de una piedra en el agua, ya que la densidad de la piedra es mayor que la del agua.
Cerca de una ladera o colina, la densidad de una nube es igual a la del aire circundante. Las nubes ascienden si su densidad es menor que la del aire circundante. Los cambios en la densidad de las nubes o del aire se producen debido a cambios en la masa o el volumen. El volumen cambia con la temperatura, como se explicó en el tema de la expansión. La masa cambia con el contenido de vapor de agua.
Si deseas comprender mejor el tema, estudia los conceptos de flotabilidad , levitación y hundimiento. Flotar, mantenerse suspendido y hundirse pueden ocurrir en fluidos como el agua y el aire.
