高空的氣溫為什么低 由地理網(wǎng)資料整理
研究大氣現(xiàn)象時(shí)常常用到熱力學(xué)第一定律。通常把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分空氣作為研究的對象,叫做氣團(tuán),直徑上千米。由于氣團(tuán)很大,邊緣部分和外界的熱交換對整個(gè)氣團(tuán)沒有明顯的影響,即(1)式中Q=0,所以氣團(tuán)的內(nèi)能的增減只等于外界對它做功或它對外界做功的多少:
ΔU=W
陽光烤暖了大地,地面又使得下層的氣團(tuán)溫度升高,密度減小,因而上升。氣團(tuán)膨脹的時(shí)候要推擠周圍的空氣,對外做功,因此內(nèi)能減小,溫度降低。所以,越高的地方,空氣的溫度越低。對于干燥的空氣,大約每升高1 km溫度降低10℃。
飛機(jī)在萬米高空飛行的時(shí)候,艙外氣溫往往在-50℃以下。由于機(jī)上有空調(diào)設(shè)備,艙內(nèi)總是溫暖如春。不過這時(shí)空調(diào)的作用不是使空氣升溫,而是降溫。高空的大氣壓比艙內(nèi)氣壓低,要使艙內(nèi)獲得新鮮空氣必須使用空氣壓縮機(jī)把空氣從艙外壓進(jìn)來。在這個(gè)過程中,空氣壓縮機(jī)對氣體做功,使氣體的內(nèi)能增加,溫度上升。如果不用空調(diào),機(jī)艙內(nèi)的溫度可能達(dá)到50℃以上!
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