Zawartość
Temperatura spada wraz ze wzrostem wysokości, ponieważ ciśnienie powietrza jest niższe na wyższych wysokościach. Proces, w którym temperatura powietrza spada w wyniku redukcji ciśnienia, nazywany jest chłodzeniem adiabatycznym. Jeśli pewna część powietrza porusza się w górę, jego temperatura spada, nawet jeśli nie ma wymiany ciepła z otoczeniem; jeśli się obniży, jego temperatura wzrasta.
Procesy adiabatyczne
Procesy adiabatyczne to takie, w których temperatura płynu zmienia się w wyniku zmiany ciśnienia bez uzyskiwania lub utraty ciepła z otoczeniem. Należy pamiętać, że ciecze i gazy to rodzaje płynów, aw prawdziwym świecie nie ma procesu całkowicie adiabatycznego. W rzeczywistych sytuacjach zawsze występuje pewna wymiana ciepła, ale wiele procesów, takich jak unoszenie się lub opadanie powietrza w atmosferze, jest na tyle bliskich, że można je uznać za adiabatyczne.
Oszczędzanie energii
Pierwsza zasada termodynamiki mówi, że energia nie może zostać stworzona ani zniszczona. Gdy powietrze unosi się lub opada, całkowita ilość energii w nim pozostaje taka sama. Jednak obszar, który wypełnia, zmienia się. Każda warstwa kuli jest większa niż poprzednia. Jest więc więcej przestrzeni do wypełnienia w atmosferze. Dlatego ciśnienie spada wraz ze wzrostem wysokości. Paczka lotnicza musi rozszerzyć się, aby wypełnić większy obszar. Twoja energia może utrzymać swoją temperaturę, która jest miarą średniej energii kinetycznej, lub może się rozszerzać, ale nie możesz zrobić obu.
Ciepło a temperatura
Stwierdzenie, że proces adiabatyczny to taki, w którym ciepło pozostaje stałe, a temperatura spada, może wydawać się sprzeczne. W fizyce ciepło i temperatura to różne pojęcia. Ciepło jest miarą całkowitej energii ruchu cząsteczkowego w obiekcie, podczas gdy temperatura jest miarą średniej energii ruchu w tym obiekcie. Na przykład olbrzymia góra lodowa zawiera więcej ciepła niż garnek wrzącej wody, chociaż temperatura wody jest wyższa.
Wskaźnik rezygnacji adiabatycznej
Tempo, w jakim powietrze ogrzewa się lub ochładza podczas opadania lub wznoszenia, jest stałe. W powietrzu nienasyconym, czyli takim, które ma mniej wody niż może pomieścić, tempo spadku adiabatycznego wynosi 10 stopni Celsjusza na 1000 metrów. Oznacza to, że jeśli masa powietrza wzrośnie na przykład o 2000 metrów, jego temperatura spadnie o 20 stopni Celsjusza, a sytuacja odwrotna jest prawdą, jeśli powietrze opadnie o 2000 metrów.
