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¿Un gas ideal sería más frío a mayor altitud debido a la gravedad?

Dado que las moléculas de gas se ven afectadas por la gravedad, ¿no haría eso más lentas las moléculas de gas a una elevación más alta que la media (en la parte superior de su parábola balística) y, por lo tanto, más frías que las moléculas de aire que aceleran hacia el suelo?

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Alice Kirkpatrick Puntos 21

Dado que las moléculas de gas son afectadas por la gravedad, no se que hacer moléculas de gas a mayor que el promedio de la elevación más lenta (en la parte superior de su balístico de la parábola) y por lo tanto más frío que el aire de las moléculas de la aceleración en el suelo?

En la no-relativista, la teoría no, porque en equilibrio termodinámico de la temperatura tiene que ser el mismo en todas partes. La desaceleración no se producen, en promedio, debido a que las moléculas no se mueven a lo largo de balística parábola, pero chocan unos con otros (en muy enrarecido de gas de las colisiones son raras y el establecimiento de la misma temperatura como de abajo puede tomar mucho tiempo).

En teoría relativista, sí, porque en equilibrio termodinámico lugares con menor potencial gravitatoria debe tener una temperatura más elevada (https://en.wikipedia.org/wiki/Ehrenfest%E2%80%93Tolman_effect); pero la predicción de la diferencia es despreciablemente pequeña para el común de los campos gravitacionales de la Tierra.

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Flash Puntos 1

Por desgracia, no.

A menos que la energía está tratando de pasar a través del gas.

Entonces, sí.

Si no hay energía de entrada/salida de los gases: la energía puede ser transferida de arriba hacia abajo, sino desde un gradiente de densidad también se forma en la que la energía se comparte entre más moléculas. Resultado neto es que la energía por molécula se convierte en aproximadamente uniforme y tenemos un uniforme de "temperatura".

Si la energía pasa a través del gas, bajo la influencia de la presión/de la gravedad, el gas formas de convección de ciclos que, rápidamente, una tasa de cancelación (= -g K/km).

Nota: El hecho de que lapse rate = g, nos dice que la convección es el principal mecanismo de transferencia de calor en la atmósfera. De transferencia radiativa es un componente insignificante.

A.

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