Was ist der Unterschied zwischen Luftdruck und atmosphärischem Druck?

Der Luftdruck ist der Eigendruck einer Luftmenge. Es kann aus einer beliebigen Anzahl von Quellen stammen. Vielleicht gibt es einen geschlossenen Luftzylinder mit einem Kolben, der ihn isotherm komprimiert. Oder vielleicht steht die Luft im Reifen Ihres Autos aufgrund des Gewichts des Autos und der Oberflächenspannung des Reifens unter Druck.

Der atmosphärische Druck ist der Luftdruck, der ausschließlich auf das Gewicht der Luft über Ihnen in der Atmosphäre zurückzuführen ist. Es ist normalerweise in der Nähe$10^5\ \mathrm{N/m^2}$auf der Erde, kann aber je nach Höhe und Wetter variieren. Es ist nur ein "natürlicher", allgegenwärtiger Spezialfall des Luftdrucks in physikalischen Situationen, die innerhalb einer Atmosphäre stattfinden.

Beachten Sie, dass dies eine sehr subtile Unterscheidung ist und das Austauschen der Begriffe „Luftdruck“ und „atmosphärischer Druck“ in der Praxis absolut keine Verwirrung stiften sollte.

Ich weiß, dass Luftdruck und Temperatur umgekehrt proportional sind.

Das sollten Sie nicht wissen. Dies ist die Quelle Ihres Missverständnisses.

Das ideale Gasgesetz,$PV=nRT$, kann umgeschrieben werden als$P=\frac R m \rho T$, Wo$m$ist die durchschnittliche Masse eines Moleküls im Gas und$\rho$ist die Dichte des Gases. Der erste Term rechts ist eine Konstante für ein gut durchmischtes Gas wie den unteren Teil der Erdatmosphäre.

Durch Entfernen dieser Konstante wird das Gasgesetz$P\propto \rho T$: Der Druck ist direkt proportional zum Produkt aus Temperatur und Dichte. Es gibt keine Umkehrung. Die Dichte in der Atmosphäre nimmt mit zunehmender Höhe monoton ab, und im untersten Teil der Atmosphäre nimmt auch die Temperatur mit der Höhe ab. Der kombinierte Effekt führt dazu, dass der Druck in der Troposphäre sogar noch stärker abfällt als die Dichte oder Temperatur.

Wenn Sie einfach nach draußen gehen und etwas von normaler Größe wie eine Münze in der Hand halten, ist der atmosphärische Druck nichts anderes als das Gewicht der gesamten Luft über dieser Münze in einem sehr schlanken Zylinder, der von der Münze bis in den Weltraum reicht. Da sich etwas Luft darunter einschleichen und nach oben drücken kann, spürt man dieses Gewicht natürlich nicht.

Die Temperatur der Luft ist wie die Temperatur von irgendetwas. Wenn Sie es erhitzen, wird es heißer, und wenn Sie es abkühlen, wird es kälter. Luft wird erwärmt, weil die Sonne auf den Boden scheint und sie heiß macht, was die Temperatur der Luft erhöht.

Eine andere Möglichkeit, Luft heiß zu machen, besteht darin, sie zu drücken. Wenn Sie beispielsweise eine Fahrradreifenpumpe nehmen und etwas Luft hineinpressen (den Druck erhöhen), sollten Sie feststellen, dass die Pumpe warm wird. Das Gegenteil passiert auch. Wenn Sie es ausdehnen lassen, wird es kühler, aber das passiert nur, weil die Luft in der Pumpe gewissermaßen von der Außenluft isoliert ist. (Dafür gibt es ein großes Wort - "adiabatisch".)

In echter Außenluft steht die Luft nicht still. Manches bewegt sich nach oben, manches nach unten. Die Luft, die sich nach oben bewegt, gelangt an einen Ort mit niedrigerem Druck, weil sich darüber weniger Luft befindet, sodass sie sich ausdehnt und kühler wird. Ebenso wird absteigende Luft aus dem gleichen adiabatischen Grund wärmer. So ist zum Beispiel die Luft unten im Grand Canyon viel wärmer als oben.

Wenn Sie all dies zusammenfügen, werden Sie anfangen zu verstehen, wie das Wetter funktioniert.

Luftdruck Er kann mit einem Manometer gemessen werden. Es kann geändert werden.

Luftdruck. Es wird mit einem Barometer gemessen. Es kann nicht geändert werden.