Warum ist das Verhältnis von Höhe und Temperatur bei der Berechnung der Höhe unterschiedlich?

Ich versuche, die Essenz von Höhenberechnungen zu verstehen. Eine Sache, die ich nicht in meinem Kopf herausfinden kann, ist folgende:

In der International Standard Atmosphere (ISA) nimmt die Temperatur der Luft mit der Höhe ab, was als Stornorate bezeichnet wird. Dies ist ungefähr 1,98 C (Grad Celsius) oder noch ungefährer 2 C pro 1000 Fuß. Dies wird normalerweise durch trockene adiabatische Lücke beschrieben, was einfach bedeutet, dass wenn Sie nach oben gehen, der Druck steigt und sich die Luft ausdehnt, sodass es durch die ideale Gasgleichung sinnvoll ist, dass auch die Temperatur sinkt.

Bei der Berechnung der Dichtehöhe müssen wir jedoch die Druckhöhe mit dieser Formel "korrigieren":

DA = PA + (118.8 ft/C) x (OAT - ISA temperature)

(aus https://en.wikipedia.org/wiki/Density_altitude#Calculation ) Hier beträgt die Höhenänderung pro Grad Celsius nur 118,8 Fuß (ca. 120 Fuß).

Meine Frage lautet: Warum ist das Verhältnis von (Änderungsrate) Höhe und Temperatur unterschiedlich? Beim einfachen "Aufsteigen" ändert es sich um 2 ° C / 1000 Fuß (dh 500 Fuß / C), aber bei Anpassung an die Temperatur ändert es sich um 120 Fuß / C).

Dies sind beide einfache lineare Gleichungen, haben aber unterschiedliche Koeffizienten.

Sie interpretieren die Berechnungen falsch, 118,8 ft / C bedeutet nicht, dass sich die Temperatur um 118,8 C pro 1000 Fuß ändert.
GdD, das behaupte ich gar nicht. Die Höhenänderung beträgt entweder 118,8 ft/C oder 500 ft/C
Entschuldigung @ user541905, das habe ich eigentlich gemeint, es heißt nicht, dass sich die Höhe in 118,8 ft / C um ein Grad ändert. Denken Sie auch daran, dass diese Formel Ihnen eine Annäherung gibt.
Die adiabatische Abfallrate bezieht sich auf Eigenschaften eines aufsteigenden Luftpakets, die sich von der umweltbedingten Abfallrate des Teils der Atmosphäre unterscheiden, in dem es jedoch aufsteigt. Der Unterschied zwischen den beiden ist nützlich, um Bewölkungsgrad und Gewitterbildung vorherzusagen.

Antworten (1)

Die Gleichung besagt, dass für jedes Grad Abweichung von der Standardtemperatur die Differenz zwischen Druck und Dichtehöhe um 118,8 ft wächst. Ein völlig anderer Faktor als die Stornorate.

Ich verstehe das, aber die Frage ist, warum ist der Unterschied 118,8 Fuß und nicht 500 Fuß, wie es ist, wenn wir die Temperaturänderung in verschiedenen Höhen annähern? Wenn es eine völlig lineare Beziehung zwischen Höhe und Temperatur gäbe, müsste sie immer gleich sein? Oder geht es darum, dass das Reden über Füße im Wesentlichen die Tatsache verschleiert, dass wir über Druck sprechen sollten? Ich habe das Gefühl, dass das Sprechen über Füße versucht, die Physik für Flieger "einfacher" zu machen, während ich es besser verstehen würde, über Druck zu sprechen. (Höhenmesser ist im Wesentlichen ein Barometer mit einer seltsamen Skala)
Oder vielleicht ist die Antwort, nach der ich suchen würde (wenn ich über Ihre Antwort nachdenke und diese Grafik en.wikipedia.org/wiki/Density_altitude#/media/… anschaue ), dass der Druck einen größeren Einfluss auf die Dichte hat als die Temperatur (das heißt dass in den Differentialgleichungen, die die Dichte definieren, die Steigung oder der Koeffizient des Druckterms höher ist als der Koeffizient des Temperaturterms, um eine Annäherung vorzunehmen)
@ user541905, Es ist allein die Auswirkung der Temperatur auf die Dichte bei einem bestimmten Druck. Sie ist also unabhängig von der Druckeinwirkung.
Warum ist das Verhältnis von Höhe und Temperatur bei der Berechnung der Höhe unterschiedlich?
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