Ilman paine

Miten voisi laskea mikä ilmakehän paine vallitsee tietyillä korkeuksilla. Jos oletetaan että merenpinnan tasolla paine on 1000mbar, miten lämpötila sovitetaan kaavaan?
63604
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 6

Vanhimmat

Katotaan vain esimerkiksi MAOL:in taulukkokirjasta (mun versiossa sivulta 81) "Ilmakehän ominaisuuksia". Siitä näkee Korkeuden, Lämpötilan, Ilmanpaineen ja Tiheydenkin eri korkeuksilla merenpinnasta.

Mut, jos siihen jotain kaavaa pitäisi alkaa kehittelemään niin...???

Äänestä

Tohon samaan asiaan voisi liittää sen, miten lasketaan ilman paino, siis kg/m3 ilmanpaineen perusteella. Tuulikuormat ja ilmanvastukset lasketaan käyttäen massaa eikä painetta. Mites semmonen laskettaisiin?

Äänestä
  • Ilman tiheyden saa esim. ideaalikaasulaista pV = mRT/M josta tiheys = m/V = pM/RT. Ilman moolipaino 28.96 kg/kmol.

    Äänestä

Tähän ei näköjään laskukaavojen osalta ole vastattu, vaikka kätevämpihän tuo laskuri on...

peruslähtökohdaksi voi ottaa sekä kaasuille ja nesteille pätevän differentiaalin paineelle.

dP = -gρdh, missä g on gravitaatiovakio, ρ ilman tiheys ja dh korkeuden differentiaali.

Ensin pitäisi miettiä, miten voisi kirjoittaa tiheyden paineen funktiona. Jos lämpötila olisi vakio, niin tilanne olisi helppo. ρ=cP, eli tiheys on suoraanverrannollinen paineeseen P(kaasun tilayhtälöstä näkee), ja vakion c voi määrittää vaikka tiedolla, että yhden ilmakehän paineella tiheys on parinkymmenen asteen tiennoilla n. 1,3kg/m³.

Jos lämpötilariippuvuus pitää ottaa huomioon, niin tuo tiheyden kaava ei vielä muutu kovin vaikeaksi. kaasun tilayhtälöstä näkee suoraan, että tuo tiheys voidaan kirjoittaa myös muodossa
ρ = cP/T, missä Ton lämpötila kelvineissä.

Nyt vaan on ongelmana kirjoittaa tuo lämpötila korkeuden funktiona, jotta tuon yhtälön voisi ratkaistakin. (sehän ei valitettavasti taida totella mitään yksinkertaista kaavaa)

Jos sellainen funktio löytyisi, niin tuo yhtälö olisi separoituva differentiaaliyhtälö, joka on periaatteessa ratkaistavissa integroimalla (ainakin numeerisesti), ja halutessaan voi tuon g:n vielä kirjoittaa korkeuden funktiona. (tulee helposti painovoimalaista)

Tuo lämpötila riippuvuus tekee sen, että tuon yhtälön mielekäs ratkaiseminen mielekkäästi taitaa mennä sen varaan, että pitää olla tieto lämpötilasta kullakin korkeudella ja antaa koneen integroida numeerisesti tuo yhtälö tietojen perusteella... (ja toisaalta taitaa taulukot paineestakin löytyä yhtä helposti)

Äänestä
  • Ja tuo g:hän ei siis tietenkään ole gravitaatiovakio, vaan gravitaatiokiihtyvyys! Hieman lipsahti väärä sana.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Tero Kuumonen kirjoitti:

Miten voisi laskea mikä ilmakehän paine vallitsee tietyillä korkeuksilla. Jos oletetaan että merenpinnan tasolla paine on 1000mbar, miten lämpötila sovitetaan kaavaan?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu