Husk mig
▼ Indhold

MEKANISTISK FORKLARING



Side 1 af 212>
MEKANISTISK FORKLARING12-10-2017 09:07
Niels Olsen
★★★☆☆
(540)
Har på min overfladiske facon set lidt på atmosfæren som sådan.

TØR, altid tør luft består af 78,1 % nitrogen, molvægt 28, varmefylde 1040j pr kg.
Ilt 20,8% molvægt 32, varmefylde 920 j pr kg

kultveilte 0,04 % , molvægt 44, varmefylde 840 j pr kg

vand (flydende) 4180 J pr kg (betyder INTET!!)

Hvordan lyder den mekanistiske forklaring på at så lidt kultveilte med så lille varmefylde kan have så stor effekt?
05-01-2018 14:48
kulden-varmenProfilbillede★★★★★
(2397)
Niels Olsen skrev:
Hvordan lyder den mekanistiske forklaring på at så lidt kultveilte med så lille varmefylde kan have så stor effekt?


Penge!
05-01-2018 16:40
Kosmos
★★★★★
(4629)
Hvordan lyder den mekanistiske forklaring på at så lidt kultveilte med så lille varmefylde kan have så stor effekt?

- jeg ved ikke, hvad du præcis mener med 'den mekanistiske forklaring', men en (meget kortfattet) fysisk forklaring lyder:

I et drivhus trænger Solens kortbølgede stråler gennem glasset og opvarmer luften og jorden. Solens stråler omdannes til langbølgede varmestråler, som ikke kan komme ud gennem glasset. Det samme sker i atmosfæren. Solens kortbølgede stråler trænger ind i atmosfæren og gennem drivhusgasserne. Disse stråler absorberes af jord og vand på kloden, hvorved der sker en opvarmning. Varmen afgives igen til atmosfæren i form af langbølget varmestråling. Denne stråling absorberes og reflekteres af drivhusgasser og dermed varmes atmosfæren op


(Masse/volumen samt varmefylde er i denne sammenhæng uden betydning).
Redigeret d. 05-01-2018 16:42
05-01-2018 17:17
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
Jeg er enig med Kosmos:
Masse og varmefylde er uden betydning.
Drivhusgasser absorberer infrarød stråling og omsætter disse enten i kinetisk energi eller reimitterer dem.
Denne egenskab udviser næsten alle gasser med 3 eller flere atomer,herunder vanddamp,kuldioxid og metan.
Sammen sørger de for at troposfæren er temmelig ugennemsigtig for IR stråler.
Jo højere man kommer,jo mere gennemsigtig bliver gasserne,og fra ca.5 km højde når de imitterede IR stråler det frie verdensrum.
Redigeret d. 05-01-2018 17:17
05-01-2018 18:32
kulden-varmenProfilbillede★★★★★
(2397)
Om gasserne i større eller mindre grad absorberer infrarød stråling er uden betydning for jordens temperatur, ved overfladen, da denne temperatur er styret af afstanden til solen og atmosfærens tryk.
05-01-2018 19:02
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
I ca. 5 km højde over jordoverfladen er temperaturen på minus 18C.Ned mod jordoverfladen stiger temperaturen med 33 C.Den gennemsnitlige temperatur ved jordoverfladen bliver derfor - 18 + 33 = 15 C
Det er det man kalder den "naturlige drivhuseffekt".
Hertil er alle klimaforskere stort set enige.
Det klimsforskerne er uenige om er de forskellige processer CO2 udløser, feedback mekanismer,hvis vekselvirkning beskrives ved den såkaldte klimasensivitet.
05-01-2018 19:13
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Kosmos skrev:
en (meget kortfattet) fysisk forklaring lyder:

I et drivhus trænger Solens kortbølgede stråler gennem glasset og opvarmer luften og jorden. Solens stråler omdannes til langbølgede varmestråler, som ikke kan komme ud gennem glasset. Det samme sker i atmosfæren. Solens kortbølgede stråler trænger ind i atmosfæren og gennem drivhusgasserne. Disse stråler absorberes af jord og vand på kloden, hvorved der sker en opvarmning. Varmen afgives igen til atmosfæren i form af langbølget varmestråling. Denne stråling absorberes og reflekteres af drivhusgasser og dermed varmes atmosfæren op


Problemet med den forklaring er, at det er ikke sådan, et drivhus fungerer.

Glasset i et drivhus forhindrer konvektion, altså at luften kan stige til vejrs og cirkulere. Hvis man åbner et vindue øverst i et drivhus og sætter døren på klem, så falder temperaturen betragteligt i et drivhus, fordi der nu er luftcirkulation ind og ud af drivhuset.

Det er en populær forklaring, som desværre er det rene vrøvl.

Desuden forhindrer vanddamp, CO2, osv. ikke konvektion i atmosfæren. Så effekten af sådanne gasser i en atmosfære kan ikke sammenlignes på en videnskabelig meningsfyldt måde med et drivhus, og "drivhuseffekten" er da også et ganske uheldigt valgt ord.
05-01-2018 19:31
Kosmos
★★★★★
(4629)
Glasset i et drivhus forhindrer konvektion, altså at luften kan stige til vejrs og cirkulere...

- det har du da ret i!


Det var nu også især de sidste linier om absorption/refleksion af langbølget stråling, jeg havde hæftet mig ved; lidt beskæmmende iøvrigt, at de deltagende forskere (heller) ikke har fanget fejlen!
Redigeret d. 05-01-2018 19:32
RE: Greenhouse effect05-01-2018 20:35
John Niclasen
★★★★★
(3592)
En nok mere videnskabelig forklaring lyder, at mere vanddamp, CO2, osv. (gasser der er gode til at absorbere og emittere langbølget stråling) vil flytte det punkt opad, hvor man finder den effektive temperatur for Jorden. Når dette punkt ligger højere, må man forvente en stigning i temperaturen nær jordoverfladen, da temperaturgradienten følger en (våd) adiabat gennem atmosfæren.

En garvet forsker indenfor atmosfærefysik, Richard Lindzen, skriver:

The key point is that the temperature of the atmosphere and surface is most sensitive to changes in the concentrations of greenhouse gases near the level at which T = 255 kelvins. Changing the concentration of greenhouse gases or clouds at and above this level will change the altitude where T = 255 kelvins. (Changing the amount of greenhouse gases lower in the atmosphere will have less effect.) For example, increasing the concentration of carbon dioxide or methane will move upward the altitude at which T = 255 kelvins. Following a moist adiabat down to the surface shows that the surface temperature will increase, but because of the divergence of moist adiabates with altitude, the surface temperature increase will be only about half the temperature increase in the upper troposphere (less in the tropics and more in polar regions).

Kilde: greenhouse.pdf

Den effektive temperatur for Jorden, 255 Kelvin, er den temperatur et gråt legeme med samme albedo som Jorden vil have i Jordens afstand til Solen, hvis legemet var i termodynamisk ligevægt. Man finder denne temperatur ca. 5-6 km oppe i atmosfæren i gennemsnit.

Problemet med denne forklaring er, at 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.

Et kæmpe problem med klimavidenskab er, at man ikke bare kan putte Jorden ind i et laboratorie og foretage kontrollerede forsøg. Der bliver generelt foretaget for få forsøg i videnskaben, og for meget modellering på computer.
Tilknyttet billede:


Redigeret d. 05-01-2018 20:59
05-01-2018 21:18
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
John-
Kan man ikke sige,at jo mere mængden af drivhusgasser stiger,forhøjes også grænsefladen,hvor atmosfæren bliver gennemsigtig for IR strålingen.?
Temperaturen i grænsefladen er altid minus 18C.(Jordens strålingstemperatur)
Ligger grænsefladen nu 100 m højere stiger temperaturen ved jordoverfladen i gennemsnit med 0,65 C, der ligger nu ikke mere 5 km mellem grænsefladen og jordoverfladen,men 5,1 km.
Da Jorden befinder sig i et gravitationsfelt er gasserne mere komprimerede ved jordoverfladen og derved varmere.
Det er summen af potentiel og kinetisk energi,og ved jordoverfladen er den kinetiske størst..
Redigeret d. 05-01-2018 21:37
05-01-2018 21:35
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Kjeld Jul skrev:
John-
Kan man ikke sige,at jo mere mængden af drivhusgasser stiger,forhøjes også grænsefladen,hvor atmosfæren bliver gennemsigtig for IR strålingen.?
Temperaturen i grænsefladen er altid minus 18C.(Jordens strålingstemperatur)
Ligger grænsefladen nu 100 m højere stiger temperaturen ved jordoverfladen i gennemsnit med 0,65 C, der ligger nu ikke mere 5 km mellem grænsefladen og jordoverfladen,men 5,1 km.

Jo, det er det ene argument, og det som Lindzen beskriver.

Det andet argument er, at den øvre atmosfære vil afkøles med mere CO2 deroppe, fordi atmosfæren ikke er så tæt deroppe og derfor gennemsigtig også for langbølget stråling. CO2 vil teoretisk så forårsage afkøling oppe i atmosfæren.

Men hvis du hæver temperaturen nede ved jordoverfladen med dit argument, og samtidig sænker temperaturen højere oppe i atmosfæren, så vil du have en større temperaturændring op gennem atmosfæren. Man kan ikke overstige adiabaten, for så vil der opstå forøget konvektion, som udligner denne forskel.

Så hvad er netto-effekten?
Ingen ved det, så vidt jeg er informeret.
Redigeret d. 05-01-2018 21:35
05-01-2018 23:52
Niels Olsen
★★★☆☆
(540)
John Niclasen skrev:
[quote]Kjeld Jul skrev:


Det andet argument er, at den øvre atmosfære vil afkøles med mere CO2 deroppe, fordi atmosfæren ikke er så tæt deroppe og derfor gennemsigtig også for langbølget stråling. CO2 vil teoretisk så forårsage afkøling oppe i atmosfæren.



Så hvad er netto-effekten?
Ingen ved det, så vidt jeg er informeret.


Dejligt at ingen ved, så må vi tro. Ved mekanistisk mente jeg, hvad I gav, nemlig de fysiske lovmæssigheder, der kan forklare den mulige drivhusvirkning, men har absorption af IR noget at gøre med atomenes absorptionsspektre, hvor C i CO2 optager det samme som C i CH4???

Jeg ville iøvrigt forvente at CO2 med atommasse 44 ville synke til bunds i atmosfæren, mens CH4 med atomvægt 16 ville gå opad og iøvrigt iltes til CO2 plus H2O. Tak for interesse.

Ville stadig være på sin plads hvis "alarmisterne" ville give drivhuseffekt af 78% nitrogen og 21% ilt. Burde vel tilsammen kunne matche 0,04% CO2
05-01-2018 23:58
Niels Olsen
★★★☆☆
(540)
Kjeld Jul skrev:
Jeg er enig med Kosmos:
Masse og varmefylde er uden betydning.
Drivhusgasser absorberer infrarød stråling og omsætter disse enten i kinetisk energi eller reimitterer dem.
Denne egenskab udviser næsten alle gasser med 3 eller flere atomer,herunder vanddamp,kuldioxid og metan.
Sammen sørger de for at troposfæren er temmelig ugennemsigtig for IR stråler.
Jo højere man kommer,jo mere gennemsigtig bliver gasserne,og fra ca.5 km højde når de imitterede IR stråler det frie verdensrum.


At masse er ligegyldig fatter jeg nok, men varmefylden må vel være udtryk for den kinetiske energi (lig varmemængde) som et givet stof kan absorbere???
06-01-2018 00:34
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Niels Olsen skrev:
har absorption af IR noget at gøre med atomenes absorptionsspektre, hvor C i CO2 optager det samme som C i CH4???

Det er molekylers absorption, man snakker om i forb. med IR og atmosfæren.

Ligesom en elektron kan absorbere lys og hoppe til et højere energi-niveau og excitere et atom eller molekyle, så kan molekyler absorbere lys på flere måder. Et vandmolekyle f.eks. kan rotere og vibrere. Det kræver energi. Energien kan fås fra lys.

Generelt taler man om tre effekter, der tilsammen giver varmekapaciteten. Translation (altså bevægelse - kinetisk energi, som man kan måle som temperatur med at termometer, når molekylerne støder ind i termometeret), rotation og vibration. Jo flere frihedsgrader, jo højere varmekapacitet. Dvs. hvis et molekyle kan rotere og vibrere på flere måder end et andet molekyle, så har det højere varmekapacitet.

Det spiller også ind, om energi-niveauet er højt nok til, at f.eks. en vibration i det hele taget sker. Hvis nu der er lavt energi-niveau (lav temperatur), så er der måske ikke nok energi til at sætte en vibration igang, som måtte kræve meget energi. Det er meget usandsynligt, det vil ske. Derfor stiger varmekapaciteten af molekyler også med temperaturen. Varmekapaciteten er ikke konstant for et givet molekyle, den er afhængig af temperaturen.
06-01-2018 00:40
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Niels Olsen skrev:
At masse er ligegyldig fatter jeg nok, men varmefylden må vel være udtryk for den kinetiske energi (lig varmemængde) som et givet stof kan absorbere???

Varmefylde måles f.eks. i joule pr. gram pr. grad kelvin. Et stof med høj varmefylde skal tilføres mere energi for at få til at stige en grad end et stof med lav varmefylde.
06-01-2018 08:05
kulden-varmenProfilbillede★★★★★
(2397)
John Niclasen skrev:
Et kæmpe problem med klimavidenskab er, at man ikke bare kan putte Jorden ind i et laboratorie og foretage kontrollerede forsøg. Der bliver generelt foretaget for få forsøg i videnskaben, og for meget modellering på computer.


Man har faktisk brugt 13 millioner kr på DMI for at påvise effekten af CO2 i et klimakammer.

Det lykkes 30% CO2 i atmosfæren gav en grads temperatur-stigning.

Desværre er det en dyb hemmelighed hvad resultatet af en fordobling af CO2 gav.
06-01-2018 10:15
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
Hvorfor er luften ved jordoverfladen varmere end i højden?
Fordi atmosfæren befinder sig i et gravitationsfelt.Feltet frembringer en densitygradient,ved jordoverfladen er luften tættere end i en større højde,når man nu komprimerer gassen stiger temperaturen.
Man kan også fremstille processen således:
En gasmolekyles energi i atmosfæren består af den potentielle energi pga af højden og den kinetiske energi pga bevægelsen.
Falder molekylet nu fra en stor højde mod jorden forvandler potentiel energi sig til kinetisk energi.Summen af disse energiformer er altid konstant.
Jo længere nede i atmosfæren molekylet opholder sig jo mindre er den potentielle energi og jo større den kinetiske.
Et gasmolekyles temperatur er et mål for den kinetiske energi,jo hurtigere molekylet bevæger sig jo højere tempersturen,derfor er temperaturen højere ved jordoverfladen end i højde.

Det siger sig selv,at man i et laboratorium ikke kan slukke for tyngdekraften og derved ikke kan skabe den nødvenduge densitygradient.
Tro ikke på dem der påstår,at de ved forsøg har bevist drivhuseffekten - det er det pure opspin - jeg forstår godt at DMI er tavs.
Redigeret d. 06-01-2018 10:17
06-01-2018 10:58
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Kjeld Jul skrev:
Det siger sig selv,at man i et laboratorium ikke kan slukke for tyngdekraften og derved ikke kan skabe den nødvenduge densitygradient.

Tyngdeacceleration er ækvivalent med acceleration i forb. m. rotation. Man kan skabe et kunstigt tyngdefelt i en centrifuge.

Hvis man ville, kunne man godt benytte en brøkdel af midlerne, man smider efter kilma-nonsens, til at foretage forsøg, der gav os viden.

Klima-hysteriet er den største videnskabelige skandale i historien.
06-01-2018 11:44
crankProfilbillede★★★★★
(2012)
John Niclasen skrev:
Klima-hysteriet er den største videnskabelige skandale i historien.



Vi kan godt være enige om, at videnskaben har spillet fallit. Den prøver at spille smart overfor naturen, men har vist sig at være røv og nøgler.



.


06-01-2018 12:08
Kosmos
★★★★★
(4629)
Hvorfor er luften ved jordoverfladen varmere end i højden?
Fordi atmosfæren befinder sig i et gravitationsfelt...

- den mere jordbundne [undskyld!
] forklaring er vel, at sollyset opvarmer jord-/havoverfladen, hvorfra (en del af) varmen ved konduktion ('varmeledning') overføres til de nedre luftlag, hvorfra den ved (især) konvektion ('opstigning af varm luft') (delvis) flyttes til de højere luftlag.

Men atmosfærens nedre lag er tættest på kilden (overfladen) og (for)bliver således varmest (om dagen, når solen skinner, förstås!).

Der forekommer dog tidvis (temperatur)inversioner, hvor temperaturen stiger med højden, hyppigt ifm. højtryk (subsidensinversion).
06-01-2018 16:22
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Kosmos skrev:
Hvorfor er luften ved jordoverfladen varmere end i højden?
Fordi atmosfæren befinder sig i et gravitationsfelt...

- den mere jordbundne [undskyld!
] forklaring er vel, at sollyset opvarmer jord-/havoverfladen, hvorfra (en del af) varmen ved konduktion ('varmeledning') overføres til de nedre luftlag, hvorfra den ved (især) konvektion ('opstigning af varm luft') (delvis) flyttes til de højere luftlag.

Men atmosfærens nedre lag er tættest på kilden (overfladen) og (for)bliver således varmest (om dagen, når solen skinner, förstås!).

Problemet med denne forklaring er, at den ikke holder f.eks. for en planet som Venus. Der kommer stort set intet sollys ned til den faste overflade på Venus. Atmosfæren på Venus er ligesom for de ydre gasgiganter (Jupiter og Saturn) og isgiganter (Uranus og Neptun) opvarmet oppefra, og alligevel ser man samme temperaturstigning ned gennem deres atmosfærer.

Temperaturgradienten i tætte atmosfærer følger en adiabat, tøradiabat hvis der ikke er vanddamp, og en fugtadiabat, når der er vand.

(Det kan ændres ved pludselige vejrskift, som du er inde på.)
06-01-2018 16:59
Kosmos
★★★★★
(4629)
Der kommer stort set intet sollys ned til den faste overflade på Venus. Atmosfæren på Venus er ligesom for de ydre gasgiganter (Jupiter og Saturn) og isgiganter (Uranus og Neptun) opvarmet oppefra, og alligevel ser man samme temperaturstigning ned gennem deres atmosfærer

- ja, du har en god pointe dér!


Temperaturgradienten i tætte atmosfærer følger en adiabat, tøradiabat hvis der ikke er vanddamp, og en fugtadiabat, når der er vand

- faktisk bruges disse betegnelser alene i forbindelse med luft, der 'flytter sig' (lodret), jf. denne udmærkede redegørelse fra NBI:

Adiabatisk afkøling er jo netop forklaringen på en opstigende lufts temperaturfald. Men dette må ikke blandes sammen med temperaturforløbet i omgivelserne
(min kursivering)
06-01-2018 23:07
Niels Olsen
★★★☆☆
(540)
Flere steder har I anvendt udtrykket ADIABATISK. Stakkels jeg slog det op i fremmedordbogen og undrer mig lidt, thi her defineres begrebet som forholdet mellem tryk, temperatur og volumen for en luftmængde, som hverken modtager eller afgiver varme til omgivelserne.
Det giver vist ikke mening, hvis vi er i atmosfæren, men nok hvis vi taler om en indespærret luftmængde og tilstandsligningen????
06-01-2018 23:24
Kosmos
★★★★★
(4629)
Det giver vist ikke mening, hvis vi er i atmosfæren, men...

- det er en model for nogle tilstandsændringer i en 'luftboble', der flytter sig ift. den omgivende ('stillestående') luft; derfor forudsætningen om manglende varmeudveksling med den omgivende luft.

I den virkelige verden er der altid forhold, der afviger fra de forudsætninger, hvorunder en fysisk 'lov' er opstillet - men hvis afvigelserne kan anses som uvæsentlige, plejer man at se bort fra dem.

I det konkrete tilfælde (opstigende luftboble) betinger luftens ringe varmeledningsevne, samt den relativt korte varighed af 'processen' (opstigningen), at man normalt vælger at modellere forløbet som adiabatisk.

Det er gængs praksis at modellere termodynamiske processer som adiabatiske ('isentropiske') eller isoterme (processen forløber ved konstant temperatur); man taler også om polytrop(isk)e processer, der kort kan betegnes som 'en mellemting'.
Redigeret d. 06-01-2018 23:35
07-01-2018 00:11
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Niels Olsen skrev:
Det giver vist ikke mening, hvis vi er i atmosfæren, men nok hvis vi taler om en indespærret luftmængde og tilstandsligningen????

Kosmos giver god forklaring. Det er svært, og jeg forsøger at forklare yderligere:

Luft er generelt en dårlig varmeleder. Når luft flytter sig op og ned i atmosfæren, så ændrer trykket sig, og der går forholdsvis lang tid, før luften udveksler varme med omgivelserne, da luft netop er en dårlig varmeleder.

Derfor kan man i første omgang beskrive sådan en hændelse som adiabatisk, der bare betyder en proces uden varmeudveksling med omgivelserne. Luften behøver ikke være lukket inde, fordi luft er en dårlig varmeleder.

Hvad sker der med luft, når man ændrer trykket?
Temperaturen ændrer sig.
En gasbeholder bliver kold, når man lukker gassen ud. Det er fordi trykket er meget højere inde i gasflasken end i atmosfæren, hvor gassen lukkes ud.
Og temperaturen stiger, når gas tykkes sammen, som i en cykelpumpe.

Det samme sker i atmosfæren, når luft bevæger sig op og ned ved konvektion. Temperaturen falder i luft, der bevæger sig op i atmosfæren, fordi trykket falder.
Temperaturen stiger i luft, der bevæger sig ned i atmosfæren, fordi trykket stiger.
Og det sker helt uden, at der udveksles varme med omgivelserne.
Det er kun fordi trykket ændrer sig.

Man måler (under normale forhold) temperaturgradienter i den nedre tætte atmosfære på planeter. Den nedre del kaldes troposfæren og indeholder langt det meste af atmosfæren. Der er kun lidt tynd luft over troposfæren.

Disse målte temperaturgradienter følger adiabater, som er teoretisk beregnede temperaturgradienter, når man forudsætter adiabatiske forhold.

Jeg håber, det giver mening.
07-01-2018 02:01
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Jeg skrev:

Temperaturen falder i luft, der bevæger sig op i atmosfæren, fordi trykket falder.
Temperaturen stiger i luft, der bevæger sig ned i atmosfæren, fordi trykket stiger.

Det er måske mere korrekt ikke at skrive "fordi", men blot skrive:

Temperaturen falder i luft, der bevæger sig op i atmosfæren, og trykket falder.
Temperaturen stiger i luft, der bevæger sig ned i atmosfæren, og trykket stiger.
07-01-2018 10:17
Kosmos
★★★★★
(4629)
Det er måske mere korrekt ikke at skrive "fordi", men blot skrive:

Temperaturen falder i luft, der bevæger sig op i atmosfæren, og trykket falder...

- strengt taget synes jeg, at 'fordi' er OK:

Trykket i boblen falder jo, fordi boblen ekspanderer, indtil trykforskellen mellem boble og omgivende luft er udlignet. Når boblen ekspanderer, udfører den et arbejde på den omgivende luft, hvilket iflg. 1. hovedsætning medfører et tab af indre energi (temperatur) i boblen.
07-01-2018 11:00
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Kosmos skrev:
Trykket i boblen falder jo, fordi boblen ekspanderer, indtil trykforskellen mellem boble og omgivende luft er udlignet. Når boblen ekspanderer, udfører den et arbejde på den omgivende luft, hvilket iflg. 1. hovedsætning medfører et tab af indre energi (temperatur) i boblen.

Min tvivl omkring formulering går netop på det sidste, du skriver omkring arbejde.

Når en kraft virker over en vejlængde, udføres der et arbejde.

Når man udfører et arbejde på en boble luft, så stiger tryk og temperatur i boblen.
Og omvendt, når boblen udfører et arbejde på omgivelserne.

Jeg ser, at tryk og temperatur er en konsekvens af arbejdet, mere end temperaturen er en konsekvens af trykket, man måler i boblen. Men det hænger jo tæt sammen.

Man kan jo også få trykket til at stige i en lukket kasse med luft, hvis man varmer kassen med luft op. Er tryk så en konsekvens af temperatur? Jeg kom jo til at skrive ovenfor, at temperatur er en konsekvens af tryk.

Jeg hælder mere til, at energi er årsagen til ændringer i tryk og temperatur. Energien kan så enten være arbejde eller varme.
Redigeret d. 07-01-2018 11:04
07-01-2018 11:14
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
John og Kosmos -
Her et bidrag til jeres interessante indlæg:
Adiabatiske tilstandsændringer er kendetegnet ved Q = 0 ( Q varme)
Efter den første hovedsætning gælder derfor dU = dW
Systemet yder derfor udelukkende ved brugen af den indre energi U,arbejdet W.
Redigeret d. 07-01-2018 11:15
07-01-2018 13:51
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Det er detaljer, men måske vigtige detaljer til en dybere forståelse.

Kosmos skrev:
Det er måske mere korrekt ikke at skrive "fordi", men blot skrive:

Temperaturen falder i luft, der bevæger sig op i atmosfæren, og trykket falder...

- strengt taget synes jeg, at 'fordi' er OK:

Det giver nok mening at sige, at udføres der et arbejde på boblen med luft, så forøges trykket umiddelbart, og en konsekvens er så en forhøjet temperatur. Så jeg kan godt i denne situation gå med til, at 'fordi' er OK. Det er måske blot ikke den komplette forklaring.

Og så giver det nok mening at sige, at opvarmes boblen med luft, så stiger temperaturen umiddelbart, og en konsekvens er så et forhøjet tryk.

En anden velkendt situation i relation til dette er når man danner en meget varm boble med gas, f.eks. ved at sætte ild til sprit eller lign.. Temperatur og tryk i ildkuglen er højere end omgivelserne, og den stiger til vejrs, mens den udvider sig. Boblen vil fortsætte med at stige op og udvide sig, indtil trykket i boblen er det samme som omgivelserne. Boblen vil nu være markant afkølet i forhold til nede ved jordoverfladen, men den er stadig varmere end sine nye omgivelser. Varmen vil derefter fordele sig til omgivelserne, og det vil tage noget tid, fordi luft er en dårlig varmeleder.
Redigeret d. 07-01-2018 13:52
07-01-2018 14:54
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
Lidt supplerende tanker.
Man kan sige adiabatisk betyder,at den kinetiske energi fra den temperaturbetingede molekularbevægelse ( indre varmeenergi) og arbejdet med udvidelsen af boblen ,holdes i ligevægt.
Tilført varme = ændringen af den indre energi - udført udvidelsesarbejde.
Stiger en luftlomme til vejrs kommer den under mindre tryk og udvider sig.
Den energi der kræves for udvidelsesarbejdet bliver taget af den indre energi (varme),og mærkes som afkøling.(Joule- Thomsens effekt)
Redigeret d. 07-01-2018 14:55
07-01-2018 22:15
Niels Olsen
★★★☆☆
(540)
ja det er vel tilstandsligningen PV=NRT som I jonglerer med.

Hvis jeg halverer volumen i en cykelpumpe og trykket p fordobles, så er T konstant. DVS hvis pumpen bliver varm, må det skyldes friktion, men denne tilførte varme vil øge trykket, ikke sandt?.

Iøvrigt er TØR luft nok en dårligere varmeleder end vanddamp, ikke sandt?
07-01-2018 22:26
Niels Olsen
★★★☆☆
(540)
Kjeld Jul skrev:
Hvorfor er luften ved jordoverfladen varmere end i højden?

Et gasmolekyles temperatur er et mål for den kinetiske energi,jo hurtigere molekylet bevæger sig jo højere tempersturen,derfor er temperaturen højere ved jordoverfladen end i højde.
.


Det gør vel også en forskel, at antallet af molekyler pr rumfangsenhed er mindre i højden end ved jordoverflader. Selvom den kinetiske energi i molekylerne skulle være den samme vil den temperatur, der måles vel være lavere i den tynde luft.

Sjovt at blive mindet om det jeg lærte i geografi for over 50 år siden, nemlig at temperaturen -alt andet lige - falder cirka 1 grad celsius for hver 200 meter vi går opad. Jeg accepterer gerne trykket som forklaring. Er vel også trykket, der er årsag til jordens meget varme og flydende indre. Her er dog en forskel, fordi overgange fra fast til flydende form mindsker rumfanget for alle andre stoffer end H2O.
Fantastisk, at jorden havde været en død isklump, hvis H2O havde haft samme grundegenskab som andre stoffer.
07-01-2018 22:35
Niels Olsen
★★★☆☆
(540)
John Niclasen skrev:
Niels Olsen skrev:
har absorption af IR noget at gøre med atomenes absorptionsspektre, hvor C i CO2 optager det samme som C i CH4???

Det er molekylers absorption, man snakker om i forb. med IR og atmosfæren.
varmekapaciteten af molekyler også med temperaturen. Varmekapaciteten er ikke konstant for et givet molekyle, den er afhængig af temperaturen.


Tak, altså er det kombinationen CO2 og CH4, ikke det enkelte atom, der afgør absorption af IR.

Men når man analyserer lyset fra en stjerne er det vel ellers absorptionslinjer, der ligger til grund for en mening om stjernens indhold af diverse grundstoffer.
Såvidt jeg har fattet det vil eks Na udsende og optage lys på de samme frekvenser ved kvantespring.
07-01-2018 22:57
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Niels Olsen skrev:
ja det er vel tilstandsligningen PV=NRT som I jonglerer med.

Hvis jeg halverer volumen i en cykelpumpe og trykket p fordobles, så er T konstant. DVS hvis pumpen bliver varm, må det skyldes friktion, men denne tilførte varme vil øge trykket, ikke sandt?

Nej, sådan regner man det ikke ud.

Der er flg. sammenhæng mellem tryk, volumen og varmekapacitet for en adiabatisk proces:

p * V^gamma = konstant,

hvor gamma = c_p / c_V.

Ved T = 300 K:
c_P for luft er ca. 1.005 kJ / (kg K)
c_V for luft er ca. 0.718 kJ / (kg K)

Hvis vi halverer volumen fra f.eks. 1 m3 til 0.5 m3, så får jeg trykket til at stige fra 101 325 Pa (= 1 bar) til 267 346 Pa for en adiabatisk proces. Trykket bliver altså mere end fordoblet.
En hurtig beregning viser, at temperaturen så stiger fra 300 K til 396 K, altså næsten 100 grader varmere.

Selvom du havde en perfekt pumpe helt uden friktion, så vil temperaturen stige, når du trykker stemplet ind. Du udfører jo et arbejde, og denne energi må jo gå til noget.

Der er mere om adiabatiske processer i tråden med dette indlæg.
Yderligere info: Adiabatic Process @ hyperphysics
Redigeret d. 07-01-2018 23:26
07-01-2018 23:02
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Niels Olsen skrev:
Men når man analyserer lyset fra en stjerne er det vel ellers absorptionslinjer, der ligger til grund for en mening om stjernens indhold af diverse grundstoffer.
Såvidt jeg har fattet det vil eks Na udsende og optage lys på de samme frekvenser ved kvantespring.

Ja, der er meget varmt på overfladen af stjerner, så elementerne rives fra hinanden, hvis de forsøger at danne komplicerede molekyler. Derfor kan man se spektre af atomer i stjernelys.
07-01-2018 23:13
John Niclasen
★★★★★
(3592)
Niels Olsen skrev:
Det gør vel også en forskel, at antallet af molekyler pr rumfangsenhed er mindre i højden end ved jordoverflader. Selvom den kinetiske energi i molekylerne skulle være den samme vil den temperatur, der måles vel være lavere i den tynde luft.

Nej, den gennemsnitlige kinetiske energi, KE_avg, af molekyler i en gas (som f.eks. luft) er givet ved:

KE_avg = 3/2 kT

, hvor k er Boltzmanns konstant, og T er temperaturen. Tætheden spiller ikke ind.

Se f.eks.: Kinetic Temperature @ hyperphysics
08-01-2018 08:44
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
John Niclasen skrev:
Niels Olsen skrev:
ja det er vel tilstandsligningen PV=NRT som I jonglerer med.

Hvis jeg halverer volumen i en cykelpumpe og trykket p fordobles, så er T konstant. DVS hvis pumpen bliver varm, må det skyldes friktion, men denne tilførte varme vil øge trykket, ikke sandt?

Nej, sådan regner man det ikke ud.

Der er flg. sammenhæng mellem tryk, volumen og varmekapacitet for en adiabatisk proces:

p * V^gamma = konstant,

hvor gamma = c_p / c_V.

Ved T = 300 K:
c_P for luft er ca. 1.005 kJ / (kg K)
c_V for luft er ca. 0.718 kJ / (kg K)

Hvis vi halverer volumen fra f.eks. 1 m3 til 0.5 m3, så får jeg trykket til at stige fra 101 325 Pa (= 1 bar) til 267 346 Pa for en adiabatisk proces. Trykket bliver altså mere end fordoblet.
En hurtig beregning viser, at temperaturen så stiger fra 300 K til 396 K, altså næsten 100 grader varmere.

Selvom du havde en perfekt pumpe helt uden friktion, så vil temperaturen stige, når du trykker stemplet ind. Du udfører jo et arbejde, og denne energi må jo gå til noget.

Der er mere om adiabatiske processer i tråden med dette indlæg.
Yderligere info: Adiabatic Process @ hyperphysics


Man kan tilføje,at gaslovene kun gælder for en ideal gas (en tænkt gas med bestemte egenskaber),men også lader sig anvende for realgasser,såfremt trykket ikke er for højt og temperaturen ikke for lav.
08-01-2018 10:07
Kjeld Jul
★★★★★
(3400)
Niels Olsen skrev:
ja det er vel tilstandsligningen PV=NRT som I jonglerer med.

Hvis jeg halverer volumen i en cykelpumpe og trykket p fordobles, så er T konstant. DVS hvis pumpen bliver varm, må det skyldes friktion, men denne tilførte varme vil øge trykket, ikke sandt?.

Iøvrigt er TØR luft nok en dårligere varmeleder end vanddamp, ikke sandt?


Niels-
John har forklsret sammenhængen : p* V= konstant.
Men T er ikke konstant,det er den først når pumpen afkøles til begyndelsestemperaturen, varmen skyldes komprimeringen og ikke friktion.
08-01-2018 12:29
John Niclasen
★★★★★
(3592)
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.
Side 1 af 212>





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
Hvilken af verdens førende økonomier er længst fremme i omstillingen til vedvarende energi?

USA

EU

Kina

Japan

Indien

Brasilien

Ved ikke


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