Γιατί να πείτε ότι η ατμόσφαιρα ως θερμικός κινητήρας;

Η ατμόσφαιρα μπορεί να θεωρηθεί ένας κινητήρας θερμότητας επειδή μετατρέπει τη θερμική ενέργεια από τον ήλιο σε κινητική ενέργεια της κίνησης αέρα , που βιώνουμε ως άνεμο. Δείτε πώς λειτουργεί:

* Εισαγωγή θερμότητας: Η ακτινοβολία του ήλιου θερμαίνει την επιφάνεια της γης, κυρίως σε τροπικές περιοχές.

* κλίση θερμοκρασίας: Αυτή η ανομοιόμορφη θέρμανση δημιουργεί μια διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ισημερινού και των πόλων, οδηγώντας σε κλίση θερμοκρασίας.

* Κίνηση αέρα: Ο ζεστός αέρας στον ισημερινό αυξάνεται, δημιουργώντας χαμηλή πίεση. Ο ψυχρότερος αέρας από τους πόλους κινείται για να τον αντικαταστήσει, δημιουργώντας υψηλή πίεση. Αυτός ο κύκλος ανερχόμενης και βύθισης αέρα οδηγεί τους ανέμους.

* Εργασία: Η κίνηση του αέρα, που οδηγείται από την κλίση της θερμοκρασίας, αντιπροσωπεύει την παραγωγή εργασίας του κινητήρα ατμοσφαιρικής θερμότητας. Αυτό το έργο εκδηλώνεται ως άνεμος, ο οποίος μπορεί να εκτελέσει εργασία σαν να οδηγεί ανεμογεννήτριες.

Βασικά εξαρτήματα του κινητήρα θερμότητας ατμοσφαιρικής θερμότητας:

* Πηγή θερμότητας: Ακτινοβολία του ήλιου

* υγρό εργασίας: Αέρας

* ψύξη: Ψυγικός αέρας στους πόλους

* Εργασία: Ανεμος

αναλογίες:

* ατμομηχανή: Η ατμομηχανή χρησιμοποιεί θερμότητα από καύση καυσίμου για να μετατρέψει το νερό σε ατμό, ο οποίος οδηγεί ένα έμβολο για να εκτελέσει εργασία. Ομοίως, η ατμόσφαιρα χρησιμοποιεί θερμότητα από τον ήλιο για να οδηγήσει την κίνηση του αέρα, η οποία μπορεί να εκτελέσει εργασία.

* Ψυγείο: Ένα ψυγείο λειτουργεί με τη μεταφορά θερμότητας από έναν κρύο χώρο (μέσα) σε ένα ζεστό χώρο (έξω). Ο κινητήρας θερμότητας ατμοσφαιρικής θερμότητας λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο, μετακινώντας τη θερμότητα από τους ζεστούς τροπικούς στους ψυχρότερους πόλους.

Περιορισμοί της αναλογίας:

* Η ατμόσφαιρα είναι ένα πολύπλοκο σύστημα με πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν τη συμπεριφορά του. Η αναλογία του κινητήρα θερμότητας απλοποιεί αυτή την πολυπλοκότητα.

* Ο κινητήρας ατμοσφαιρικής θερμότητας δεν είναι ένας απόλυτα αποτελεσματικός κινητήρας. Υπάρχουν σημαντικές απώλειες ενέργειας λόγω τριβής, αναταράξεων και άλλων παραγόντων.

Συμπέρασμα:

Ενώ η ατμόσφαιρα δεν είναι ένας τέλειος κινητήρας θερμότητας, η αναλογία μας βοηθά να κατανοήσουμε πώς η ενέργεια του ήλιου οδηγεί τα καιρικά πρότυπα και τον άνεμο. Τονίζει τον κρίσιμο ρόλο της μεταφοράς θερμότητας στο κλιματικό σύστημα της Γης.