Wird Wind durch Unterschiede im atmosphärischen Druck oder durch Unterschiede in der atmosphärischen Temperatur oder durch beides verursacht?

Ich habe gehört, dass "Wind durch Unterschiede im atmosphärischen Druck verursacht wird" und "Wind wird durch Unterschiede in der atmosphärischen Temperatur verursacht", aber ich weiß nicht, ob dies nicht der Fall ist. Ich werde diesen Fall simulieren.

Fall 1: gleiche Temperatur, aber unterschiedlicher Druck

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Jeder Raum hat Luft im Inneren und hat das gleiche Volumen.

Fall 2: gleicher Druck, aber unterschiedliche Temperatur

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Jeder Raum hat Luft im Inneren und hat das gleiche Volumen.

Wenn ich die dünne adiabatische Wand sofort entferne, in welchem ​​Fall tritt Wind auf oder beides?

Antworten (3)

Die Luftbewegung (der Wind) wird durch Druckunterschiede verursacht. Luft bewegt sich von den Bereichen mit hohem Druck zu Bereichen mit niedrigem Druck.

Infolgedessen nimmt der Druck in dem Bereich ab, aus dem die Luft ausströmt, und steigt in dem Bereich, in den die Luft ausströmt.

Dadurch würde der Druck ausgeglichen und der Wind würde aufhören. Aber wie kommt es, dass die Erdatmosphäre während ihrer Milliarden Jahre Geschichte kein Gleichgewicht erreicht hat und ab und zu der Wind weht?

Selbst wenn sich die Atmosphäre irgendwann im Gleichgewicht befindet, weil die Sonne die Luft nicht gleichmäßig erwärmt, würde sich die Temperatur (und der Druck) einiger Luftvolumina ändern und Luftmassen würden sich bewegen.

Nun zu deinen Beispielen.

Wenn Sie im ersten Fall die Wand entfernen (die Drücke sind unterschiedlich), bewegt sich das Gas sehr schnell von der linken Seite zur rechten Seite. Es wird eine Art Windstoß geben - sehr stark, aber kurz.

Im zweiten Beispiel würde in dem Moment, in dem Sie die Wand entfernen, nichts passieren. Die linke Hälfte des Gases würde sich allmählich erwärmen, die rechte Seite würde abkühlen. Bis zum Erreichen des Gleichgewichts ist die Gaskonzentration in beiden Hälften gleich ( 1.5 N 0 ), also würde es eine gewisse Nettobewegung von Gas von links nach rechts geben, aber das ist kein Wind.

Box eins hat Konvektion , während Box zwei Diffusion hat , um genauere Begriffe für "Wind" und "kein Wind" zu formulieren.
Wind wird also durch Unterschiede im atmosphärischen Druck verursacht, aber warum sagen die meisten Leute, dass "Wind durch Unterschiede in der atmosphärischen Temperatur verursacht wird"?
@RoTheory Die isothermische Atmosphäre würde sehr schnell ins Gleichgewicht kommen und es gäbe keine Makrobewegungen, keinen Wind. Es ist die Tatsache, dass die Sonne die Luft ungleichmäßig erwärmt, was Druckunterschiede erzeugt. Temperaturunterschiede sind eine Ursache für Druckunterschiede, aber wenn Sie ein Luftvolumen betrachten, bewegt es sich nicht in Richtung des Bereichs mit höherer oder niedrigerer Temperatur, sondern in Richtung des Bereichs mit niedrigerem Druck.

Die Luftbewegung erfolgt auch durch einen Temperaturunterschied. Schließlich P v = N R T und Temperatur können eine Druckdifferenz erzeugen.

Nehmen Sie katabatische Winde :

Warme, trockene katabatische Winde treten auf der Leeseite einer Bergkette auf, die sich im Weg einer Senke befindet. Beispiele für diese absteigenden, adiabatisch erwärmten katabatischen Winde sind die Föhnwinde.

Kalte und normalerweise trockene katabatische Winde wie die Bora resultieren aus der Schwerkraftströmung kalter, dichter Luft.

Die Rolle der Temperatur bei der Entstehung von Wind ist klar. Nehmen Sie auch den Stapeleffekt:

Schornsteineffekt oder Schornsteineffekt ist die Bewegung von Luft in und aus Gebäuden, Schornsteinen, Rauchgaskaminen oder anderen Behältern, die durch Luftauftrieb entsteht. Der Auftrieb entsteht aufgrund eines Unterschieds in der Luftdichte zwischen Innen und Außen, der sich aus Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschieden ergibt.

Im zweiten Fall hältst du den Druck konstant, damit du keinen Wind bekommst. Es gibt immer Konvektion von einem heißen Teil eines Raumes (dem Kamin) zum kalten, obwohl bei gleichem Druck zu Beginn der Wärmeeintrag den Druck ändert. Das steht alles im Gasgesetz.

im zweiten Fall hat die Luft auf der rechten Seite die halbe Dichte relativ zur Luft auf der linken Seite, und wenn es ein Gravitationsfeld gibt, würde dies die Richtung der Luftbewegung diktieren, die wir Wind nennen

Selbst in der Schwerelosigkeit findet eine Wärmeübertragung von rechts nach links und eine entsprechende Luftausdehnung von links nach rechts statt