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고도가 높을수록 기압이 낮아 지므로 고도가 높아질수록 온도가 낮아집니다. 압력 감소로 인해 공기 온도가 감소하는 과정을 단열 냉각이라고합니다. 공기의 특정 부분이 위로 이동하면 주변과의 열교환이 없어도 온도가 낮아집니다. 아래로 내려 가면 온도가 올라갑니다.
단열 과정
단열 과정은 환경에 따른 열의 증가 또는 손실없이 압력의 변화로 인해 유체의 온도가 변화하는 과정입니다. 액체와 기체는 유체의 한 유형이며 실제 세계에서는 완전히 단열 과정이 없습니다. 실제 상황에서는 항상 약간의 열 전달이 있지만 대기 중 공기 상승 또는 하강과 같은 많은 프로세스는 단열이라고 간주 될만큼 가깝습니다.
에너지 절약
열역학의 첫 번째 법칙은 에너지가 생성되거나 파괴 될 수 없다고 말합니다. 공기가 상승하거나 하강 할 때 내부의 총 에너지 양은 동일하게 유지됩니다. 그러나 그가 채우는 영역은 변합니다. 구의 각 레이어는 이전 레이어보다 큽니다. 그래서 더 많은 공간을 대기에 채워야합니다. 이것이 고도가 높아짐에 따라 압력이 떨어지는 이유입니다. 항공 소포는 더 넓은 지역을 채우기 위해 확장되어야합니다. 당신의 에너지는 평균 운동 에너지의 척도 인 온도를 유지하거나 팽창 할 수 있지만 둘 다 할 수는 없습니다.
열 대 온도
단열 과정은 열이 일정하게 유지되고 온도가 감소하는 과정이라고 말하는 것은 모순적으로 보일 수 있습니다. 물리학에서 열과 온도는 다른 개념입니다. 열은 물체 내에서 분자 운동의 총 에너지를 측정하는 반면 온도는 해당 물체 내에서 운동의 평균 에너지를 측정합니다. 예를 들어, 거대한 빙산은 물의 온도가 더 높지만 끓는 물 냄비보다 더 많은 열을 포함합니다.
단열 감율
공기가 하강하거나 상승 할 때 공기가 가열되거나 냉각되는 속도는 일정합니다. 불포화 공기, 즉 담을 수있는 것보다 적은 양의 공기에서 단열 경과 율은 1,000m 당 섭씨 10 도입니다. 이것은 예를 들어 공기 질량이 2,000m 상승하면 온도가 섭씨 20도까지 떨어지고 공기가 2,000m 아래로 내려 가면 그 반대가 사실임을 의미합니다.
