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高度が高くなると気圧が低くなるため、高度が上がると気温が下がります。減圧により気温が下がる過程を断熱冷却といいます。空気の特定の部分が上方に移動すると、周囲との熱交換がなくても、空気の温度が低下します。下降すると温度が上昇します。
断熱プロセス
断熱プロセスは、圧力の変化によって流体の温度が変化し、環境による熱の増加または損失がないプロセスです。液体と気体は流体の一種であり、実際には完全に断熱的なプロセスは存在しないことに注意してください。実際の状況では常にいくらかの熱伝達がありますが、大気中の空気の上昇または下降などの多くのプロセスは、断熱的であると見なされるのに十分に近いです。
エネルギー資源の保護
熱力学の第1法則では、エネルギーを作成または破壊することはできません。空気が上昇または下降しても、内部のエネルギーの総量は変わりません。しかし、彼が埋める領域は変化します。球の各層は前の層よりも大きくなっています。そのため、大気中にはさらに多くの空間が満たされます。高度が上がると気圧が下がるのはそのためです。エアパーセルは、より広い領域を埋めるために拡張する必要があります。あなたのエネルギーは、平均運動エネルギーの尺度であるその温度を維持することができます、またはそれは膨張することができますが、両方を行うことはできません。
熱対温度
断熱過程は熱が一定に保たれ温度が低下する過程であると言うのは矛盾しているように見えるかもしれません。物理学では、熱と温度は異なる概念です。熱はオブジェクト内の分子運動の全エネルギーの測定値であり、温度はオブジェクト内の運動の平均エネルギーの測定値です。たとえば、巨大な氷山は、沸騰したお湯のポットよりも多くの熱を含んでいますが、水温は高くなっています。
断熱失効率
空気が下降または上昇するときに空気が加熱または冷却する速度は一定です。不飽和空気、つまり水に含まれるよりも水が少ない空気では、断熱消滅の速度は1,000メートルあたり10℃です。これは、たとえば、空気の質量が2,000メートル上がると、その温度は摂氏20度下がり、空気が2,000メートル下がると、その逆になります。
