Indhold
Temperaturen falder, når højden stiger, fordi lufttrykket er lavere i højere højder. Den proces, hvormed lufttemperaturen falder på grund af trykreduktion, kaldes adiabatisk køling. Hvis en bestemt del af luften bevæger sig opad, falder dens temperatur, selvom der ikke er nogen varmeveksling med omgivelserne; hvis den bevæger sig ned, stiger temperaturen.
Adiabatiske processer
Adiabatiske processer er dem, hvor temperaturen i en væske ændres på grund af trykændringen uden gevinst eller tab af varme med miljøet. Husk at væsker og gasser er væsketyper, og i den virkelige verden er der ingen fuldstændig adiabatisk proces. Der er altid en vis varmeoverførsel i reelle situationer, men mange processer, såsom luft, der stiger eller falder i atmosfæren, er tæt nok på at blive betragtet som adiabatiske.
Energibesparelse
Den første lov om termodynamik siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges. Når luften stiger eller falder, forbliver den samlede mængde energi indeni den samme. Det område, han udfylder, ændres dog. Hvert lag i en kugle er større end det foregående. Så der er mere plads, der skal udfyldes længere oppe i atmosfæren. Derfor falder trykket med stigende højde. Luftpakken skal udvides for at fylde et større område. Din energi kan opretholde sin temperatur, som er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi, eller den kan ekspandere, men du kan ikke gøre begge dele.
Varme versus temperatur
Det kan virke modstridende at sige, at en adiabatisk proces er en proces, hvor varmen forbliver konstant, og temperaturen falder. I fysik er varme og temperatur forskellige begreber. Varme er et mål for den samlede energi af molekylær bevægelse i et objekt, mens temperatur er et mål for den gennemsnitlige bevægelsesenergi inden for det objekt. Et kæmpe isbjerg indeholder for eksempel mere varme end en gryde med kogende vand, selvom vandtemperaturen er højere.
Adiabatisk bortfaldshastighed
Den hastighed, hvormed luften opvarmes eller afkøles, når den falder ned eller stiger, er konstant. I umættet luft, dvs. luft, der har mindre vand end den kan indeholde, er hastigheden af adiabatisk bortfald lig med 10 grader Celsius pr. 1.000 meter. Dette betyder, at hvis en luftmasse stiger for eksempel 2.000 meter, vil dens temperatur falde med 20 grader Celsius, og det omvendte er sandt, hvis luften går ned 2.000 meter.
