NASA's Cassini Sees Abrupt Turn in Titan's Atmosphere

PASADENA, Calif. -Data from NASA's Cassini spacecraft tie a shift in seasonal sunlight to a wholesale reversal, at unexpected altitudes, in the circulation of the atmosphere of Saturn's moon Titan. At the south pole, the data show definitive evidence for sinking air where it was upwelling earlier in the mission. So the key to circulation in the atmosphere of Saturn's moon Titan turned out to be a certain slant of light. The paper was published today in the journal Nature.
'Cassini's up-close observations are likely the only ones we'll have in our lifetime of a transition like this in action,' said Nick Teanby, the study's lead author who is based at the University of Bristol, England, and is a Cassini team associate. 'It's extremely exciting to see such rapid changes on a body that usually changes so slowly and has a 'year' that is the equivalent of nearly 30 Earth years.'

In our solar system, only Earth, Venus, Mars and Titan have both a solid surface and a substantial atmosphere - providing natural laboratories for exploring climate processes. 'Understanding Titan's atmosphere gives us clues for understanding our own complex atmosphere,' said Scott Edgington, Cassini deputy project scientist at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. 'Some of the complexity in both places arises from the interplay of atmospheric circulation and chemistry.'
The pole on Titan that is experiencing winter is typically pointed away from Earth due toorbital geometry. Because Cassini has been in orbit around Saturn since 2004, it has been able to study the moon from angles impossible from Earth and watch changes develop over time. Models have predicted circulation changes for nearly 20 years, but Cassini has finally directly observed them happening - marking a major milestone in the mission.
Other Cassini instruments recently obtained images of the formation of haze and a vortex over Titan's south pole, but the data from the composite infrared spectrometer (CIRS) is sensitive to much higher altitudes, provides more quantitative information and more directly probes the circulation and chemistry. The CIRS data, which enable scientists to track changes in atmospheric temperature and the distribution of gases like benzene and hydrogen cyanide, also revealed changes in hard-to-detect vertical winds and global circulation.
Besides the evidence for sinking air, Cassini also detected complex chemical production in the atmosphere at up to 400 miles (600 kilometers) above the surface, revealing the atmospheric circulation extends about 60 miles (100 kilometers) higher than previously expected. Compression of this sinking air as it moved to lower altitudes produced a hot spot hovering high above the south pole, the first indication of big changes to come. The scientists were also able to see very rapid changes in the atmosphere and pinpoint the circulation reversal to about six months around the August 2009 equinox, when the sun shone directly over Titan's equator.The circulation change meant that within two years of equinox, some gases had increased in abundance 100-fold - much more extreme than anything seen so far on Titan.
Hay que tener en cuenta, que tanto para la situación de reposo, como para la de movimiento rectilíneo uniforme la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es igual a cero.
ECUACIONES
Si las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son F1, F2, Fn, el cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación si : Fr = F1 + F2 + ..Fn = 0
Si se utiliza un sistema de coordenaas cartesianas en cuyo origen colocamos el cuerpo y sobre los ejesproyectamos las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, tendremos: Fx = 0 y Fy = 0
SEGUNDA CONDICION: EQUILIBRIO DE ROTACIÓN
Si a un cuerpo que puede girar alrededor de un eje, se la aplican varias fuerzas y no producen variación en su movimiento de rotación, se dice que el cuerpo puede estar en reposo o tener movimiento uniforme de rotación.
También se puede decir que un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación si la suma algebraica de los momentos o torques de las fuerzas aplicadas al cuerpo, respecto a un punto cualquiera debe ser igual a cero. Esto es T= 0
Un cuerpo de 15 kg cuelga en reposo arrollado en torno a un cilindro de 12 cm de diámetro. Calcular el torque respecto al eje del cilindro.
La barra homogénea mostrada en la figura puede rotar alrededor de O. Sobre la barra se aplican las fuerzas F1 = 5 d , F2 = 8 d y F3= 12 d, si se sabe que OA = 10 cm, OB = 4 cm y OC = 2 cm.. Entonces
• Calcula el torque de cada una de las fuerzas con relación a O.
• Calcula el valor del torque resultante que actúa sobre el cuerpo.
• sCuál es el sentido de rotación que el cuerpo tiende a adquirir ?
• s Cuál debe ser el valor y el sentido de la fuerza paralela a F1 y F2 que se debe aplicar en C para que la barra quede en equilibrio ?
La barra mostrada en la figura, soporta un cuerpo de 5 kg.Calcular el torque creado por este cuerpo respecto a un eje que pasa por
• el extremo superior
• el punto medio en la barra
un automóvil de 2000 kg tiene ruedas de 80cm de diámetro. Se acelera partiendo de reposo hasta adquirir una velocidad de 12m/s en 4 seg. Calcular
• La fuerza aceleradora necesaria
• El torque que aplica a cada una de las ruedas motrices para suministrar esta fuerza.
Calcula el valor de la masa(m) y el de x para que las balanzas mostradas en la figura se encuentren en equilibrio.
Un cuerpo de 20 kg se suspende mediante tres cuerdas como muestra la figura. Calcular las fuerzas de tensión ejercida por cada cuerda.
El antebrazo mostrado en la figura sostiene un cuerpo de 4 kg. Si se encuentra en equilibrio, calcular la fuerza ejercida por el músculo bíceps. Considera que la masa del antebrazo es de 2kg y actúa sobre el punto P (sugerencia: aplica torques con respecto a la articulación del codo
Una escalera de 3m de longitud y 8 kg de masa está recargada sobre una pared sin rozamiento como muestra la figura. Determina el mínimo coeficiente de fricción (Us) entre el piso y la escalera, para que la escalera no resbale.
Encontrar la masa del cuerpo homogéneo mostrado en la figura, si el dinamómetro marca 35 N (g =10m/s)
En los extremos de una palanca de primer genero de 10kg,cuelga dos masas de 3kg y 9kg.sDónde se encuentra el punto de apoyo si la palanca mide 40 cm y se encuentra equilibrada?
Una palanca de tercer género mide 50 cm y tiene una masa de 250 g; si a 30 cm del punto de apoyo se coloca una masa de 300g.squé resistencia se podrá equilibrar?
En el sistema mostrado en la figura R = 380N sCuánto vale la fuerza motriz F?
En el polipasto mostrado en la figura. La fuerza F vale 800N. sCuánto vale la resistencia R?
Tercer tipo de palanca

Una palanca es de tercer tipo cuando la potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia.
En este tipo de palancas, el brazo de potencia siempre es menor que el brazo de resistencia y, por lo tanto, la potencia es mayor que la Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. 'As that happens, one question is whether the south winter pole will be the identical twin of the north winter pole, or will it have a distinct personality? The most important thing is to be able to keep watching as these changes happen.'
The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and the Italian Space Agency. NASA's Jet Propulsion Laboratory manages the mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington, D.C. The visual and infrared mapping spectrometer team is based at the University of Arizona, Tucson. The composite infrared spectrometer team is based at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., where the instrument was built. JPL is a division of Caltech.