Περιεχόμενο
Η θερμοκρασία μειώνεται καθώς το υψόμετρο αυξάνεται επειδή η πίεση του αέρα είναι χαμηλότερη σε υψηλότερα υψόμετρα. Η διαδικασία με την οποία μειώνεται η θερμοκρασία του αέρα λόγω της μείωσης της πίεσης ονομάζεται αδιαβατική ψύξη. Εάν ένα συγκεκριμένο μέρος του αέρα κινείται προς τα πάνω, η θερμοκρασία του μειώνεται, ακόμη και αν δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας με το περιβάλλον. αν κινείται προς τα κάτω, η θερμοκρασία του αυξάνεται.
Αδιαβατικές διαδικασίες
Αδιαβατικές διαδικασίες είναι εκείνες στις οποίες η θερμοκρασία ενός υγρού αλλάζει λόγω της αλλαγής της πίεσης χωρίς την αύξηση ή απώλεια θερμότητας με το περιβάλλον. Λάβετε υπόψη ότι τα υγρά και τα αέρια είναι είδη υγρών και στον πραγματικό κόσμο δεν υπάρχει εντελώς αδιαβατική διαδικασία. Υπάρχει πάντα κάποια μεταφορά θερμότητας σε πραγματικές καταστάσεις, αλλά πολλές διεργασίες, όπως η αύξηση του αέρα ή η πτώση στην ατμόσφαιρα, είναι αρκετά κοντά ώστε να θεωρούνται αδιαβατικές.
Διατήρηση ενέργειας
Ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής αναφέρει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Καθώς ο αέρας ανεβαίνει ή πέφτει, η συνολική ποσότητα ενέργειας μέσα του παραμένει η ίδια. Ωστόσο, η περιοχή που γεμίζει αλλάζει. Κάθε στρώμα σφαίρας είναι μεγαλύτερο από το προηγούμενο. Υπάρχει λοιπόν περισσότερος χώρος για να γεμίσει περαιτέρω στην ατμόσφαιρα. Γι 'αυτό η πίεση μειώνεται με αυξανόμενο υψόμετρο. Το δέμα αέρα πρέπει να επεκταθεί για να γεμίσει μια μεγαλύτερη περιοχή. Η ενέργειά σας μπορεί να διατηρήσει τη θερμοκρασία της, που είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας, ή μπορεί να επεκταθεί, αλλά δεν μπορείτε να κάνετε και τα δύο.
Θερμότητα έναντι θερμοκρασίας
Μπορεί να φαίνεται αντιφατικό να πούμε ότι μια αδιαβατική διαδικασία είναι εκείνη στην οποία η θερμότητα παραμένει σταθερή και η θερμοκρασία μειώνεται. Στη φυσική, η θερμότητα και η θερμοκρασία είναι διαφορετικές έννοιες. Η θερμότητα είναι ένα μέτρο της συνολικής ενέργειας της μοριακής κίνησης μέσα σε ένα αντικείμενο, ενώ η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης ενέργειας κίνησης μέσα σε αυτό το αντικείμενο. Ένα γιγαντιαίο παγόβουνο, για παράδειγμα, περιέχει περισσότερη θερμότητα από μια κατσαρόλα με βραστό νερό, αν και η θερμοκρασία του νερού είναι υψηλότερη.
Αδιαβατικό ποσοστό λήξης
Ο ρυθμός με τον οποίο ο αέρας θερμαίνεται ή ψύχεται καθώς κατεβαίνει ή ανεβαίνει είναι σταθερός. Στον ακόρεστο αέρα, δηλαδή στον αέρα που έχει λιγότερο νερό από ό, τι μπορεί να περιέχει, ο ρυθμός της αδιαβατικής παρέμβασης ισούται με 10 βαθμούς Κελσίου ανά 1.000 μέτρα. Αυτό σημαίνει ότι εάν μια μάζα αέρα αυξάνεται 2.000 μέτρα, για παράδειγμα, η θερμοκρασία του θα μειωθεί 20 βαθμοί Κελσίου και το αντίστροφο ισχύει εάν ο αέρας πέσει 2.000 μέτρα.
