Innehåll
Temperaturen sjunker när höjden ökar eftersom lufttrycket är lägre vid högre höjder. Processen genom vilken lufttemperaturen minskar på grund av tryckreduktion kallas adiabatisk kylning. Om en viss del av luften rör sig uppåt sjunker dess temperatur, även om det inte sker något värmeväxling med omgivningen; om den rör sig ner ökar temperaturen.
Adiabatiska processer
Adiabatiska processer är de där temperaturen hos en vätska ändras på grund av tryckförändringen utan att värmen förstärks eller förloras med omgivningen. Tänk på att vätskor och gaser är typer av vätskor, och i den verkliga världen finns det ingen helt adiabatisk process. Det sker alltid viss värmeöverföring i verkliga situationer, men många processer, som luft som stiger eller faller i atmosfären, är tillräckligt nära för att betraktas som adiabatiska.
Energibesparing
Den första lagen om termodynamik säger att energi inte kan skapas eller förstöras. När luften stiger eller faller förblir den totala mängden energi inuti densamma. Området han fyller ändras dock. Varje lager av en sfär är större än det föregående. Så det finns mer utrymme att fyllas längre upp i atmosfären. Därför sjunker trycket med ökande höjd. Luftpaketet måste expandera för att fylla ett större område. Din energi kan bibehålla sin temperatur, vilket är ett mått på genomsnittlig kinetisk energi, eller den kan expandera, men du kan inte göra båda.
Värme kontra temperatur
Det kan verka motsägelsefullt att säga att en adiabatisk process är en process där värmen förblir konstant och temperaturen sjunker. I fysik är värme och temperatur olika begrepp. Värme är ett mått på den totala energin av molekylär rörelse i ett objekt, medan temperaturen är ett mått på den genomsnittliga rörelsenergin inom det objektet. Ett gigantiskt isberg innehåller till exempel mer värme än en gryta med kokande vatten, även om vattentemperaturen är högre.
Adiabatisk bortfallshastighet
Den hastighet med vilken luften värms upp eller svalnar när den sjunker eller stiger är konstant. I omättad luft, det vill säga luft som har mindre vatten än den kan innehålla, är adiabatisk förlusthastighet lika med 10 grader Celsius per 1000 meter. Det betyder att om en luftmassa stiger till exempel 2000 meter, kommer dess temperatur att sjunka med 20 grader Celsius, och det motsatta är sant om luften går ner 2000 meter.
