Diese Frage kam auf, als ich über die Atmosphäre sprach. Jemand hatte fälschlicherweise behauptet, dass mit steigender Temperatur auch die Dichte der Atmosphäre zunehmen sollte. Ich habe aus dem idealen Gasgesetz geschlossen, dass als Temperatur ( ) steigt, dann sollte dies auch der Fall sein , was zu einer geringeren Dichte führt. Aber ich erkannte, dass der Druck stattdessen zunehmen könnte; Die Atmosphäre befindet sich nicht in einem stabilen Laborbehälter, in dem das Volumen konstant ist. Wie kann man unter diesen Umständen vorhersagen, ob der Druck oder das Volumen (oder beides) zunehmen wird?
Ich vermute, Sie meinen, dass n Mol ideales Gas fest in der Atmosphäre schweben. Ich gehe auch von einer kurzfristigen Wärmeinjektion aus (keine Quelle, die eine bestimmte Temperatur hält).
Die Temperatur steht in direktem Zusammenhang mit der kinetischen Energie. Die erste Reaktion des frei schwebenden idealen Gases wird also sein, noch aufgeregter zu werden. Dies erzeugt eine langsame Druckwelle und das Volumen dehnt sich als Reaktion auf die erhöhten molekularen Kollisionen (den Druck) aus. Natürlich hinterlässt die Volumenausdehnung einen leicht niedrigen Druckbereich, und das Volumen zieht sich zusammen, um ihn zu füllen. Und so weiter, bis das System ein Gleichgewicht erreicht, an dem sich die Moleküle mit der umgebenden Atmosphäre vermischt haben und eine Messung ihres Volumens jetzt bedeutungslos ist (oder zumindest sorgfältiger definiert werden muss).
Der atmosphärische Druck kann mit dem Gewicht der Atmosphäre über einer Flächeneinheit der Erdoberfläche gleichgesetzt werden. Nimmt das Gewicht der Atmosphäre mit steigender Temperatur zu?
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