Husk mig
▼ Indhold

MEKANISTISK FORKLARING



Side 2 af 2<12
08-01-2018 12:39
Kjeld Jul
★★★★★
(2888)
John Niclasen skrev:
Kjeld Jul skrev:
p* V= konstant

p * V er ikke konstant for en adiabatisk proces.

p * V^(c_p / c_V) er konstant for en adiabatisk proces.


Nej,det gælder for idealgasligningen,som Niels Olsen refererer til ved cykelpumpe eksemplet.
Jeg skulle have pointeret dette.
08-01-2018 13:46
John Niclasen
★★★★★
(3176)
Idealgasligningen fortæller bare sammenhængen mellem tryk, volumen, antal molekyler i gassen og temperaturen. p * V er ikke konstant, heller ikke for idealgasligningen. Hvis man f.eks. holder antallet af molekyler konstant (f.eks. regner på en bestemt mængde gasmolekyler), og ændrer en af de andre, så ændrer de resterende to parametre sig typisk. (Man skal gøre noget ekstraordinært, hvis dette ikke skal ske.)
08-01-2018 18:18
Niels Olsen
★★☆☆☆
(349)
i ottende klasse eller så efterviste vi boyle mariottes lov om indespærrede luftmængder, hvor tryk gang rumfang var konstant ved uforandret temperatur.

Interessant, at John mener, at det er det arbejde, som min hånd udfører på gassen i cykelpumpen, der afføder en forandring i T. Klart, da energi nok kan skifte form, men ikke forsvinde.

Cykelpumpe eksemplet kan derfor kun dårligt bruges som forklaring på den potentielle energi i de højere luftlag som årsag til højere temperatur i troposfæren troposfærens, da intet arbejde udføres.
08-01-2018 19:14
Kosmos
★★★★★
(4511)
Cykelpumpe eksemplet kan derfor kun dårligt bruges som forklaring på den potentielle energi i de højere luftlag som årsag til højere temperatur i troposfæren troposfærens, da intet arbejde udføres

- nej, har nogen da gjort dét?


John skrev:

...der er teoretisk grund til at forvente en afkøling af den øvre atmosfære med f.eks. mere CO2 i atmosfæren, fordi CO2 er god til at emittere langbølget stråling (ligesom CO2 er god til at absorbere langbølget stråling - det følges ad). Man kan ikke overstige temperaturgradienten (lapse rate) gennem den nedre tætte atmosfære, troposfæren, der indeholder langt det meste af atmosfæren. Hvis dette var ved at ske, så ville der øjeblikkeligt opstå forøget konvektion, indtil adiabaten var genoprettet.

Det er altså teoretiske argumenter for, at temperaturen vil stige i den nedre atmosfære, og at temperaturen vil falde i den øvre atmosfære. Dette kan ikke ske samtidig, fordi man så overstiger adiabaten, og konvektion vil rette op på dette...

Ingen 'cykelpumpe-forklaring' dér, som jeg tolker det(?).
08-01-2018 19:23
John Niclasen
★★★★★
(3176)
Niels Olsen skrev:
Interessant, at John mener, at det er det arbejde, som min hånd udfører på gassen i cykelpumpen, der afføder en forandring i T. Klart, da energi nok kan skifte form, men ikke forsvinde.

Det er ikke kun min personlige mening. Det er sandheden, som er blevet målt, studeret og beskrevet teoretisk igennem århundreder.

Læs flg. fra Niels Bohr Institutet:
Hvornår begynder udvikling af varme under kompression?

Cykelpumpe eksemplet kan derfor kun dårligt bruges som forklaring på den potentielle energi i de højere luftlag som årsag til højere temperatur i troposfæren, da intet arbejde udføres.

Når en boble luft stiger til vejrs, så har luften i boblen højere tryk end omgivelserne, da trykket falder med højden.

Boblen med luft udvider sig derfor. Og boblen udfører dermed et arbejde på den omgivende luft. Boblen med luft mister derfor kinetisk energi (og får potentiel energi), og temperaturen falder derfor i boblen med luft.

Så jo, det er helt samme princip og samme proces, der er gældende, som for luften i en cykelpumpe. Den adiabatisk proces beskriver begge situationer fyldestgørende.

Tilføjelse: nu fik jeg lige læst Kosmos' indlæg, efter jeg havde skrevet ovenstående, og måske vi har forskellig opfattelse af, hvad Niels Olsen skriver!? Kommunikation er svært.
Redigeret d. 08-01-2018 19:25
08-01-2018 19:35
Kosmos
★★★★★
(4511)
Kommunikation er svært

- ja, mon ikke?


Vi er helt enige om, at en opstigende luftboble afkøles som resultat af ekspansion.
Men konvektion medfører jo ingen ophobning af luft i de højere lag, så for hver opstigende luftboble er der (i princippet) en tilsvarende 'nedstigende', der så opvarmes som følge af kompression, jf. 'Føhn'.
08-01-2018 19:40
John Niclasen
★★★★★
(3176)
Kosmos skrev:
Vi er helt enige om, at en opstigende luftboble afkøles som resultat af ekspansion.
Men konvektion medfører jo ingen ophobning af luft i de højere lag, så for hver opstigende luftboble er der (i princippet) en tilsvarende 'nedstigende', der så opvarmes som følge af kompression, jf. 'Føhn'.

Enig!

For en nedstigende boble af luft, er det omgivelserne, der udfører et arbejde på boblen (ligesom når man trykket stemplet ind i en pumpe). Den overførte energi til boblen kan måles ved en temperaturstigning for luften i boblen.
Redigeret d. 08-01-2018 19:42
08-01-2018 19:47
Kosmos
★★★★★
(4511)
Den overførte energi til boblen kan måles ved en temperaturstigning for luften i boblen

- præcis!


('Omrøring' ændrer i sig selv ikke på temperaturen 'gennem tid og rum' - det bli'r koldere ét sted og tilsvarende varmere et andet).
09-01-2018 09:59
John Niclasen
★★★★★
(3176)
Niels Olsen skrev:
i ottende klasse eller så efterviste vi boyle mariottes lov om indespærrede luftmængder, hvor tryk gang rumfang var konstant ved uforandret temperatur.

Boyle-Mariottes lov er et specialtilfælde af tilstandsligningen for ideale gasser. Man er nødt til at gøre det ekstraordinære at holde temperaturen konstant, for at det gælder.

Dvs. man kan enten skubbe stemplet i pumpen ind så langsomt, at varmen kan nå at slippe væk, eller man kan skubbe stemplet ind og derefter vente en rum tid på, at pumpen er sluppet af med varmen, så temperaturen igen er den samme som omgivelserne. Trykket vil falde, mens temperaturen falder inde i pumpen.

Man skal med andre ord have den tilførte energi fra arbejdet ud af systemet igen.

Boyle-Mariottes lov

I atmosfæren vil temperaturen i en boble luft falde, hvis boblen stiger til vejrs (boblen udfører et arbejde på omgivelserne), og temperaturen vil stige, hvis boblen synker ned (omgivelserne udfører et arbejde på boblen). Dermed har man en tempergradient gennem atmosfæren, som følger en adiabat (sådan ideelt set, og man kan måle noget andet fra tid til anden p.gr.a. vind og vejr). På Venus følger temperaturgradienten temmelig præcist en tøradiabat, og der er heller ikke noget vind og vejr af betydning på Venus dybt nede i den tunge atmosfære.
Tilknyttet billede:

09-01-2018 21:36
Niels Olsen
★★☆☆☆
(349)
Det forekommer mig, at det arbejde jeg udfører på stemplet går til at forøge P i beholderen. derfor vil dette overtryk kunne trykkestemplet tilbage til udgangsposition ved NUL friktion.

Tilstandsligningen giver jo T= PxV/nr, hvor n er antal mol og r gaskonstanten.

Det må dog betyde at p må øges mere end V reduceres for at øge T.

Såvidt jeg erindrer forsøgene i ottende med boyle mariotte handlede det om at reducere/øge volumen langsomt. Luften var i en kolbe med lukket top, mens en væske via forbundne kar kunne indføres i bunden og dermed reducere. Nå ligegyldigt.

Tilstandsligningen gælder vel kun indespærret luft, men kan åbenbart bruges til de luftbobler i omtaler.
09-01-2018 22:56
John Niclasen
★★★★★
(3176)
Niels Olsen skrev:
Det forekommer mig, at det arbejde jeg udfører på stemplet går til at forøge P i beholderen. derfor vil dette overtryk kunne trykkestemplet tilbage til udgangsposition ved NUL friktion.

Hvis du hurtigt trykker stemplet ind, stiger trykket, og der bliver varmere i beholderen. Hvis du derefter hurtigt slipper, går stemplet tilbage til udgangspositionen, trykket falder til 1 atm, og temperaturen falder til samme som start.

Hvis du langsomt trykker stemplet ind, så varmen når at forlade beholderen, så vil stemplet ikke gå tilbage til udgangspositionen, hvis du hurtigt slipper. Og temperaturen i beholderen vil nu være lavere end ved start. Over noget tid vil varme strømme tilbage ind i beholderen, mens stemplet flytter sig det sidste stykke ud til start.

Tilstandsligningen giver jo T= PxV/nr, hvor n er antal mol og r gaskonstanten.

Ja.

Det må dog betyde at p må øges mere end V reduceres for at øge T.

Ja. Det kaldes en adiabatisk proces, hvor der hverken strømmer varme ind eller ud af systemet. Den eneste energi, der tilgår systemet kommer fra det arbejde, man udfører ved at trykke stemplet ind. Du kender også situationen, hvor man hamrer koldt, hårdt smør ned i bordet, hvorved det bliver blødt. Du udfører et mekanisk arbejde på smørret, som så varmes op. Det samme med gasser, når man udfører mekanisk arbejde på gassen.

Såvidt jeg erindrer forsøgene i ottende med boyle mariotte handlede det om at reducere/øge volumen langsomt.

Ja, denne særlige fremgangsmåde ved Boyle-Mariottes lov er et specialtilfælde af tilstandsligningen for ideale gasser. Det specielle er, at temperaturen holdes konstant. Dette sker normalt ikke ved hurtigere processer, da luft er en dårlig varmeleder.

Tilstandsligningen gælder vel kun indespærret luft, men kan åbenbart bruges til de luftbobler i omtaler.

Man kan opfatte en luftboble i atmosfæren som værende lukket inde af den omgivende luft, der opretholder et tryk mod boblen ligesom væggene i en kasse. Når man regner på sådan en boble, holder man n, antal mol gas-molekyler, konstant.

Fik du læst forklaringen hos NBI?
Hvornår begynder udvikling af varme under kompression?

Det kan anbefales, da der deles ud af mere viden, end vi skriver her.
Tilknyttet billede:


Redigeret d. 09-01-2018 23:00
10-01-2018 19:17
Niels Olsen
★★☆☆☆
(349)
Kom også i tanker om kulsyreslukkere. Vendes de på hovedet er trykket bag åbningen vel 7 atm og CO2 kommer ud som tøris. Formoder, at det skyldes et pludseligt og voldsomt trykfald. Altså samme princip som i køleskabet.

Ærgrer mig bare, at jeg ikke kan få den slags ind i min kære tilstandsligning.

Når temperaturen i jordens indre er så meget højere end på overfladen må det vel også skyldes det tryk, der skabes af gravitationen, altså analogt til højere temperatur tæt på jordoverfladen.
10-01-2018 19:27
Kosmos
★★★★★
(4511)
Ærgrer mig bare, at jeg ikke kan få den slags ind i min kære tilstandsligning

- husk nu, at den kun gælder for ideale gasser...faseændring er absolut no go!


("Der er ingen gasser, der er ideale, men...") - der er heller ingen processer, der er (helt) adiabatiske, hvilket vist var nær din oprindelige pointe!

Redigeret d. 10-01-2018 19:31
10-01-2018 19:49
Niels Olsen
★★☆☆☆
(349)
Kosmos skrev:
Ærgrer mig bare, at jeg ikke kan få den slags ind i min kære tilstandsligning

- husk nu, at den kun gælder for ideale gasser...faseændring er absolut no go!


("Der er ingen gasser, der er ideale, men...") - der er heller ingen processer, der er (helt) adiabatiske, hvilket vist var nær din oprindelige pointe!


På FLS hævede ingeniørerne at vanddamp var en næsten ideal gas og de brugte tilstandsligningen ved beregningter over røggasser.
Men den gælder principielt kun for en afgrænset luftmængde, hvor antal MOL e kendt, men måske holder jeres boble i luften virkelig tæt. er lettere at forestillesig i en sodavand, hvor boblen vokser jo tættere den kommer på overfladen. Nå pyt, fysik er et kompliceret emne og i mine øjne findes der vist ikke endegyldigt sande forklaringer på ÅRSAGERNe til klimaforandringer i nu og fortid. det var bare det jeg ønskede bekræftet.
10-01-2018 20:29
John Niclasen
★★★★★
(3176)
Niels Olsen skrev:
Når temperaturen i jordens indre er så meget højere end på overfladen må det vel også skyldes det tryk, der skabes af gravitationen, altså analogt til højere temperatur tæt på jordoverfladen.

Jeg er bekendt med to årsager til varme i Jordens indre.

1) Henfald af radioaktive stoffer. Der findes stadig radioaktive stoffer, hvor f.eks. uran er velkendt, som har eksisteret på Jorden siden den blev dannet for knap 4,6 mia. år siden.
2) Krystallisering af kernen. Der er en fast metalkerne inderst med flydende metal omkring. Noget af den flydende metal krystalliserer, og denne faseovergang skaber varme på samme måde som f.eks. vanddamp frigiver varme, når det fortætter til vanddråber eller danner iskrystaller i skyer.

Om det stigende tryk og mindre potentiel energi, jo dybere man går i Jorden, er årsag til højere temperatur, bør man afgøre med eksperimenter. Loschmidt argumenterede for, at der vil være en temperaturgradient.
10-01-2018 21:02
Niels Olsen
★★☆☆☆
(349)
Så lad ostale om sole og stjerne, hvor hovedsageligt brint samlede sig og dannede et gravitationsfelt, der generede varme nok til at starte fusionen, som hen ad vejen dannede tungere atomer.

I det hele taget kunne man måske sige, at naturen er domineret af to modsatrettede kræfter, nemlig A. De energiakkumulerende såsom gravitation og B energispredende såsom den stråling, der opstår, når brintkerner samles til helium.

De såkaldt wahlske kræfter, der giver problemer i cementindustrien og i mit hjem, hvor støv tiltrækker støv er et andet eksempel på energiakkumulerende kræfter. Måske selve starten på dannelse af stjerner.
Side 2 af 2<12





Deltag aktivt i debatten MEKANISTISK FORKLARING:

Husk mig

Lignende indhold
DebatterSvarSeneste indlæg
Forklaring udbedes.303-09-2016 15:28
Forklaring på denne graf428-05-2016 22:30
Forklaring på MW og MWh?113-11-2009 13:13
▲ Til toppen
Afstemning
Vil Sverige forbyde alle benzin- og dieselbiler fra 2030 som foreslået af klimaministeren?

Ja

Nej

Ved ikke


Tak for støtten til driften af Klimadebat.dk.
Copyright © 2007-2017 Klimadebat.dk | Kontakt | Privatlivspolitik