Sisu
Temperatuur langeb kõrguse kasvades, kuna kõrgematel kõrgustel on õhurõhk madalam. Protsessi, mille käigus õhutemperatuur rõhu vähenemise tõttu langeb, nimetatakse adiabaatiliseks jahutuseks. Kui teatud osa õhust liigub ülespoole, väheneb selle temperatuur, isegi kui ümbrusega ei toimu soojusvahetust; kui see liigub alla, tõuseb selle temperatuur.
Adiabaatilised protsessid
Adiabaatilised protsessid on need, kus vedeliku temperatuuri muudetakse rõhu muutumise tõttu ilma keskkonnaga soojuse suurenemise või kadumisena. Pidage meeles, et vedelikud ja gaasid on teatud tüüpi vedelikud ja reaalses maailmas pole täiesti adiabaatilist protsessi. Reaalsetes olukordades toimub alati teatav soojusülekanne, kuid paljud protsessid, näiteks atmosfääri tõusev või langev õhk, on piisavalt lähedal, et neid saaks pidada adiabaatilisteks.
Energiasääst
Termodünaamika esimene seadus ütleb, et energiat ei saa luua ega hävitada. Kui õhk tõuseb või langeb, jääb kogu energia kogus selles sees samaks. Piirkond, mille ta täidab, muutub. Iga kerakiht on suurem kui eelmine. Nii et atmosfääris on veel ruumi täita. Sellepärast langeb rõhk suureneva kõrgusega. Õhupakk peab suurema ala täitmiseks laienema. Teie energia suudab säilitada temperatuuri, mis on keskmise kineetilise energia näitaja, või laieneda, kuid te ei saa mõlemat teha.
Kuumus versus temperatuur
Võib tunduda vastuoluline öelda, et adiabaatiline protsess on see, kus soojus jääb konstantseks ja temperatuur langeb. Füüsikas on soojus ja temperatuur erinevad mõisted. Soojus on objekti molekulaarse liikumise koguenergia mõõt, temperatuur aga selle objekti keskmise liikumisenergia mõõt. Näiteks hiiglaslik jäämägi sisaldab rohkem soojust kui potis keeva veega, kuigi vee temperatuur on kõrgem.
Adiabaatiline aegumiskiirus
Õhu soojenemise või jahtumise kiirus laskumisel või tõustes on konstantne. Küllastumata õhus, st õhus, milles on vähem vett, kui see suudab sisaldada, võrdub adiabaatilise kiiruse kiirus 10 kraadi Celsiuse järgi 1000 meetri kohta. See tähendab, et kui õhumass tõuseb näiteks 2000 meetrit, langeb selle temperatuur 20 kraadi võrra ja vastupidi on tõsi, kui õhk langeb 2000 meetrit.