Читайте также:
|
План
1.1. Атмосфера Землі.
1.2 Температура повітря.
Абсолютна температура.
1.4 Тиск повітря.
1.5 Густина повітря.
1.6 Залежність густини повітря від його температури і тиску.
1.7 Міжнародна стандартна атмосфера.
1.8 Фізичні властивості повітря.
1.9 Стисливість повітря і швидкість звуку.
1.10 Стрибки ущільнення
1.1. Атмосфера Землі.
Атмосферою називають повітряну оболонку земної кулі.
Нижньою межею атмосфери є поверхня Землі. Іноді верхньою межею вважають
висоту 2 - 3 тис. км, де густина повітря у 16∙1017 разів менша, ніж біля поверхні Землі.
Мал.1. Будова атмосфери
Повітря, що утворює атмосферу, є сумішшю газів. Біля земної поверхні воно
містить 78 % азоту, 21% — кисню, 0,93% — аргону, 0,03 % — вуглекислого газу.
Вміст інших газів (водню, неону, гелію, криптону, ксенону, радону, оксидів азоту,
йоду, озону, метану) дуже малий.
Будова атмосфери. Атмосфера має шарову будову. Її поділяють на п’ять основних шарів (які відрізняються за складом повітря і законом зміни температури):
тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу та екзосферу (Мал. 2).
Мал. 2. Зміна температури повітря за висотами для стандартних умов
Тропосфера — шар атмосфери, прилеглий до поверхні Землі. Висота
тропосфери до 8 км над полюсами і до 18 км над екватором. Середня висота 11 км (у середніх широтах).
У тропосфері зосереджено близько 80 % усієї маси атмосфери; температура повітря тут знижується на 6,5 град на кожен кілометр. У тропосфері спостерігаються метеорологічні явища: хмарність, опади.
Перехідний шар між тропосферою і стратосферою називають тропопаузою.
Стратосфера знаходиться над тропопаузою і простягається до висоти близько 40 км.
Температура до висоти 25 км стала і дорівнює -56,5 °С, а потім підвищується через кожен кілометр висоти на 1 - 2 град.
Перехідний шар між стратосферою і мезосферою називають стратопаузою.
Мезосфера знаходиться над стратопаузою і простягається до 80 км.
Для мезосфери характерне зниження температури до -88°С, у мезосфері зниження температури припиняється. Тут спостерігаються сріблясті хмари, які складаються з кристалів криги.
На цій висоті формуються вітри, які дуже часто змінюються, зі швидкістю до кількох сотень кілометрів на годину.
Термосфера знаходиться на висоті 80 - 800 км і характеризується безперервним
підвищенням температури.
На висоті понад 600 км температура досягає 1500-2000 °С. Внаслідок дуже малої густини повітря високі температури не спричинюють нагрівання тіл, що там знаходяться. У нижніх шарах термосфери згоряють метеорні потоки, відбувається іонізація газів під дією радіації Сонця.
Нижній шар термосфери називають іоносферою.
Іоносфера відбиває радіохвилі, забезпечує можливість дальнього радіозв’язку; в ній формуються полярні сяйва.
Екзосфера — сфера розсіювання; розміщена вище 800 км.
Швидкість руху молекул досягає 12 км/с, тому деяка частина їх залишає поле земного тяжіння.
1.2 Температура повітря.
Температура - величина, що характеризує ступінь теплового стану тіла (газу) або швидкість хаотичного руху молекул (чім виша температура, тим більша швидкість їх руху, і навпаки).
Температуру повітря можна вимірювати по двум шкалам: Цельсія і абсолютною шкалою Кельвина.
За ноль градусів за шкалою Цельсія прийнято температуру танення льоду, а за 100° - температуру кипіння води при атмосферному тиску 760 мм рт. ст.
Якщо відома температура повітря біля землі, то можна визначити температуру повітря в тропосфері на будь-якій висоті за формулою:
tH=tO-6,5Н,
де tн - температура повітря на визначеній висоті;
to - температура повітря біля землі;
Н - задана висота, км.
Задача Температура повітря біля землі +10°С. Визначити температуру повітря над даній ділянці землі на висоті 7 км.
Рішення: Тн= 10-6,5∙7= - 35,50. Температура повітря на висоті 7 км дорівнює -35,5°С. градус (1° С).
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 273 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |