Den Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur klären?

Aus dem idealen Gasgesetz wissen wir, dass PV = nRT, was auf eine direkte Beziehung zwischen Druck und Temperatur hindeutet, oder dass der Druck mit steigender Temperatur zunimmt.

In meinem Geographiebuch steht jedoch geschrieben: "Der Äquator erhält direkte Sonnenstrahlen, dies führt zu einem Temperaturanstieg und damit zu einer äquatorialen Tiefdruckregion." Später schreibt das Buch, dass „kältere Luft einen höheren Druck verursacht“. Nicht nur das, als ich Daten zwischen dem Luftdruck auf Meereshöhe und der Durchschnittstemperatur für eine Wetterstation in New York aufzeichnete, erhielt ich folgendes Diagramm, das der direkten Beziehung, die das ideale Gasgesetz nahelegt, völlig kontraintuitiv erscheint.

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Kann mir bitte jemand helfen, dieses Rätsel zu lösen?

wenn die Temperatur steigt, sinkt der Druck. Wie kommen Sie zu diesem Schluss? P v = N R T ? Gibt es einen Tippfehler?
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Antworten (1)

Das ideale Gasgesetz berücksichtigt keine Wettermuster über Land und Wasser; es berücksichtigt nicht die atmosphärische Zirkulation. Die Verbindung, die Sie zwischen dem Gasgesetz und der Wetterberichterstattung herzustellen versuchen, ist also hinfällig.

Darüber hinaus erfordert die von Ihnen zitierte Beziehung des Gasgesetzes zwischen Temperatur und Druck, dass das Volumen konstant gehalten wird. Bei der Beschreibung von Luftzirkulationsmustern in der Atmosphäre gilt keine solche Regel.

Es sollte auch darauf hingewiesen werden, dass das ideale Gasgesetz auch nicht für jedes reale Gas bei mäßigem Druck und mäßiger Temperatur gilt. Die Beziehungen sind jedoch im Allgemeinen ziemlich ähnlich ( P ↑ ⟹ T ↑ Wenn v ist konstant), aber vielleicht gibt es dafür nicht einmal eine exakte mathematische Form.
Außerdem enthält Luft unterschiedliche Mengen an Wasserdampf, der kein ideales Gas ist.
@PM2Ring Sie können nicht sagen, dass Wasserdampf kein ideales Gas ist. Je nach Konzentration kann es sich wie ein ideales Gas verhalten oder auch nicht. Für atmosphärischen Wasserdampf siehe physical.stackexchange.com/questions/137491/…
@ GiorgioP Fair genug. Ich nehme an, die Auswirkungen aufgrund der Variation der Luftfeuchtigkeit sind wichtiger als die Abweichung vom idealen Gasverhalten.
Danke schön! Ist der Grund, warum das ideale Gasgesetz nicht gilt, weil das Volumen nicht konstant gehalten wird?
Wie können wir diese umgekehrte Beziehung ausdrücken, ohne das ideale Gasgesetz zu verwenden und nur die Atmosphärenwissenschaften zu verwenden?
Den Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur klären?
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