-58°????

[gargamella75]

Salve gente...siccome oggi non mi va di lavorare :D ne approfitto per chiedere lumi su una discussione sorta recentemente in ufficio....
....durante un volo aereo il pilota ha detto che eravamo a circa 9000 metri di altitudine, temperatura esterna di -58°!
Perchè fa così freddo?
Ipotesi (da prendere moooolto con le molle! :D ):
1- il calore che percepiamo non è quello del sole bensì quello rilasciato dalla terra (sempre attraverso il sole, cmq), quindi a grosse altitudini lo si avverte pochissimo
2- ha a che fare con la famosa formula (ricordi di gioventù...): P*V=n*R*T ...tipo che (a volume costante?) diminuendo la pressione (che effettivamente salendo di quota diminuisce) la temperatura diminuisce di conseguenza.

Qualcuno può portare un po' di luce?
Denghiu!

[xenom]

La prima la escluderei, è uno dei motivi ma influisce in maniera minima... il motivo principale è sicuramente un altro :D
penso sia anche per il fatto che nelle zone più alte dell'atmosfera c'è un aria più rarefatta e meno particelle, e quindi l'aria non viene scaldata come sulla terra.
Ma anche questo mi sa che influisce in maniera minima :D
Forse la tua seconda ipotesi è quella giusta :fagiano:

[pietro84]

2- ha a che fare con la famosa formula (ricordi di gioventù...): P*V=n*R*T ...tipo che (a volume costante?) diminuendo la pressione (che effettivamente salendo di quota diminuisce) la temperatura diminuisce di conseguenza.

:read: penso anche io che sia questa,visto che la pressione diminuisce all'aumentare dell'altezza dal suolo,anche la temperatura diminuisce. ottimo ragionamento
:D

[dsx2586]

No, la temperatura diminuisce proprio perchè ci si allontana dal suolo, fino a raggiungere i -70° nella tropopausa ;)

[gtr84]

Salve gente...siccome oggi non mi va di lavorare :D ne approfitto per chiedere lumi su una discussione sorta recentemente in ufficio....
....durante un volo aereo il pilota ha detto che eravamo a circa 9000 metri di altitudine, temperatura esterna di -58°!
Perchè fa così freddo?
Ipotesi (da prendere moooolto con le molle! :D ):
1- il calore che percepiamo non è quello del sole bensì quello rilasciato dalla terra (sempre attraverso il sole, cmq), quindi a grosse altitudini lo si avverte pochissimo
2- ha a che fare con la famosa formula (ricordi di gioventù...): P*V=n*R*T ...tipo che (a volume costante?) diminuendo la pressione (che effettivamente salendo di quota diminuisce) la temperatura diminuisce di conseguenza.

Qualcuno può portare un po' di luce?
Denghiu!


è principalmente la prima

Gran parte della radiazione e.m. arriva al suolo
che assorbe e riemette in IR.
Questo fa si che le masse d'aria prossime al
suolo si riscaldino e salgano verso l'alto.
Durante il tragitto verso l'alto le masse d'aria
(col diminuire della pressione) si espandono
adiabaticamente (perchè masse d'aria calde
non si mescolano tra di loro).
L'espansione adiabatica fa diminuire la
temperatura.

Il gradiente termico della troposfera
è verticale, ovviamente, ed è di circa
- 0,6 centigradi/100 metri. E' un valore
approssimato che vale fino alla
fine della troposfera (i primi 10 km di
atmosfera). Quindi in base all'altezza dal
suolo si può avere una stima della
temperatura.

Quindi, per rispondere alla domanda,
la ragione è la 1) ma che è in parte
conseguenza della 2)

[pietro84]

è principalmente la prima

Gran parte della radiazione e.m. arriva al suolo
che assorbe e riemette in IR.
Questo fa si che le masse d'aria prossime al
suolo si riscaldino e salgano verso l'alto.
Durante il tragitto verso l'alto le masse d'aria
(col diminuire della pressione) si espandono
adiabaticamente (perchè masse d'aria calde
non si mescolano tra di loro).
L'espansione adiabatica fa diminuire la
temperatura.

Il gradiente termico della troposfera
è verticale, ovviamente, ed è di circa
- 0,6 centigradi/100 metri. E' un valore
approssimato che vale fino alla
fine della troposfera (i primi 10 km di
atmosfera). Quindi in base all'altezza dal
suolo si può avere una stima della
temperatura.

Quindi, per rispondere alla domanda,
la ragione è la 1) ma che è in parte
conseguenza della 2)

ma non è unicamente la causa 2 scusa? infatti se per assurdo la causa 2 non esistesse,ci sarebbero solo dei moti convettivi che manterrebbero la temperatura prossima a quella del suolo.l'aria si raffredda in maniera significativa solo perchè si espande col diminuire dalla pressione secondo me. e quindi solo per la causa 2.

[supermario]

ma non è unicamente la causa 2 scusa? infatti se per assurdo la causa 2 non esistesse,ci sarebbero solo dei moti convettivi che manterrebbero la temperatura prossima a quella del suolo.l'aria si raffredda in maniera significativa solo perchè si espande col diminuire dalla pressione secondo me. e quindi solo per la causa 2.



ricordate che l'atmosfera terrestre ha tutto tranne che una pressione costante :D


e poi se varrebbe SOLO l'ipotesi 2 non si spiegherebbe come mai invece, se si sale ancora l'aria diventa caldissima, molto + che al suolo, per poi ritornare gradualmente prossima allo 0 assoluto nello spazio.


in definitiva la terra assorbe calore e lo rilascia riscaldando gli strati d'aria circostanti, questi con moti convettivi salgono e si raffreddano, aumentando di volume(di conseguenza vi è anche una rarefazione dell'aria).

ciauz

[pietro84]

ricordate che l'atmosfera terrestre ha tutto tranne che una pressione costante :D


e poi se varrebbe SOLO l'ipotesi 2 non si spiegherebbe come mai invece, se si sale ancora l'aria diventa caldissima, molto + che al suolo, per poi ritornare gradualmente prossima allo 0 assoluto nello spazio.


in definitiva la terra assorbe calore e lo rilascia riscaldando gli strati d'aria circostanti, questi con moti convettivi salgono e si raffreddano, aumentando di volume(di conseguenza vi è anche una rarefazione dell'aria).

ciauz

ma alle quote a cui viaggia l'aereo intendevo,mica a tutte le quote?! poi credo che la 2 la due interviene in maniera determinante solo a quella quota

[gtr84]

ma non è unicamente la causa 2 scusa? infatti se per assurdo la causa 2 non esistesse,ci sarebbero solo dei moti convettivi che manterrebbero la temperatura prossima a quella del suolo.l'aria si raffredda in maniera significativa solo perchè si espande col diminuire dalla pressione secondo me. e quindi solo per la causa 2.

No :D

Ma infatti ho detto che la 1) è la causa che genera i moti convettivi

e la 2) spiega il raffreddamento.


Non può essere solo la due la causa, perchè se tu volessi
usare solo l'eq dei gas perfetti dovresti usare un gradiente
termico con valore max sul suolo terrestre.

Cosa che puoi spiegare solo con 1)

[gtr84]

ricordate che l'atmosfera terrestre ha tutto tranne che una pressione costante :D




ciauz

l'andamento della pressione nella troposfera segue infatti
una legge esponenziale.

se z è l'altezza dal suolo e p(0) la pressione sulla superficie
è terrestre, la pressiona ad altezza z è:

p(z) = p(0) exp^(-z/H)

con H altezza di scala dipendente dalla temperatura e dalla
massa media molecolare (molto vicina a quella dell'azoto)


e si deduce che la pressione diminuisce con l'altezza dal suolo

[supermario]

si ok ma cmq la pressione varia anche a seconda delle aree di alta o di bassa presenti nel punto.

fissando una quota standard di 500hpa, questa + si trova a una altezza inferiore quanto + l'aria sottostante è fredda.

quindi "volare" in una area di alta o di bassa pressione a una quota di un aereo di linea può far riscontrare temp completamente contrastanti

[pietro84]

No :D

Ma infatti ho detto che la 1) è la causa che genera i moti convettivi

e la 2) spiega il raffreddamento.


Non può essere solo la due la causa, perchè se tu volessi
usare solo l'eq dei gas perfetti dovresti usare un gradiente
termico con valore max sul suolo terrestre.

Cosa che puoi spiegare solo con 1)

aspetta una temperatura max sul suolo terrestre perchè dici "un gradiente termico" massimo? facendo una brutale approssimazione(valida solo per un range limitato di quote) potrei anche considerare solo l'equazione di stato dei gas considerando la pressione funzione dell'altezza e la temperatura funzione lineare della pressione e come condizione al contorno la temperatura al suolo.
secondo me disponendo della funzione p(h) non si commetterebbe grandissimo considerando T(h)=k*p(h) (equazione di stato dei gas)

[supermario]

ma alle quote a cui viaggia l'aereo intendevo,mica a tutte le quote?! poi credo che la 2 la due interviene in maniera determinante solo a quella quota


a quella quota puoi trovare anche nubi a 2km di altezza, quindi l'atm è ancora molto viva


(inoltre l'equazione che citi è per i gas PERFETTI[credo che tu conosca la definizione] quindi non la puoi prendere come verità assoluta e considerarla senza prendere in esame anche l'ipotesi 1

[gtr84]

Non ho detto gradiente termico massimo

ho detto gradiente termico con valore massimo al
suolo.

essendo il gradiente -0,6 centigradi/100 metri

vale (non in maniera assoluta)

T(h) = -(0,6/100)*h + <T(0)>

con <T(0)> = 10 °C circa


dopodichè, per sapere la pressione di una massa d'aria
basta usare l'equazione dei gas perfetti, conoscendo il
volume della massa d'aria

[pietro84]

a quella quota puoi trovare anche nubi a 2km di altezza, quindi l'atm è ancora molto viva


(inoltre l'equazione che citi è per i gas PERFETTI[credo che tu conosca la definizione] quindi non la puoi prendere come verità assoluta e considerarla senza prendere in esame anche l'ipotesi 1

il fatto che i raggi colpiscano il suolo spiega il riscaldamento ma non il raffreddamento, visto che l'aria calda va verso l'alto e si generano moti convettivi di masse d'aria non si spiegherebbe perchè salendo con la quota ci sarebbero temperature cosi basse. la causa principale di raffreddamento(e quella che prenderei in considerazione in un modello approssimativo) è dovuta alla diminuzione di pressione e non al fatto che ci si allontana dal suolo(proprio per la presenza dei moti convettivi),quindi la prima affermazione di gtr84 è una spiegazione del perchè l'ipotesi 1 è sbagliata ma non spiega il raffreddamento(che è dovuto all'ipotesi 2) :D che macello...

[supermario]

il fatto che i raggi colpiscano il suolo spiega il riscaldamento ma non il raffreddamento, visto che l'aria calda va verso l'alto e si generano moti convettivi di masse d'aria non si spiegherebbe perchè salendo con la quota ci sarebbero temperature cosi basse. la causa principale di raffreddamento(e quella che prenderei in considerazione in un modello approssimativo) è dovuta alla diminuzione di pressione e non al fatto che ci si allontana dal suolo(proprio per la presenza dei moti convettivi),quindi la prima affermazione di gtr84 è una spiegazione del perchè l'ipotesi 1 è sbagliata ma non spiega il raffreddamento(che è dovuto all'ipotesi 2) :D che macello...


none :D

la tera riscalda l'aria che le sta intorno, su questo non si discute.

hai provato a tenere la mano a 10m dal forno e a 10cm? :D

[pietro84]

Non ho detto gradiente termico massimo

ho detto gradiente termico con valore massimo al
suolo.

essendo il gradiente -0,6 centigradi/100 metri

vale (non in maniera assoluta)

T(h) = -(0,6/100)*h + <T(0)>

con <T(0)> = 10 °C circa


dopodichè, per sapere la pressione di una massa d'aria
basta usare l'equazione dei gas perfetti, conoscendo il
volume della massa d'aria


appunto,invece se viceversa è nota la pressione in funzione dell'altezza calcoli con la sola equazione di stato dei gas la temperatura in funzione dell'altezza,utilizzando con aprrossimazione accettabile la sola equazione di stato dei gas senza prendere in considerazione altri fenomeni.

[pietro84]

none :D

la tera riscalda l'aria che le sta intorno, su questo non si discute.

hai provato a tenere la mano a 10m dal forno e a 10cm? :D

ma mica l'ho negato questo nel mio post che la terra riscalda l'aria! :D i moti convettivi proprio a questo sono dovuti.

[supermario]

ma mica l'ho negato questo nel mio post che la terra riscalda l'aria! :D i moti convettivi proprio a questo sono dovuti.


giusto, poi subentra l'ipotesi 2, che comincia ad essere APPREZABILE solo quando il calore della terra non basta + e le masse d'aria rispondono solo alle leggi della termodinamica

ti ripeto, salendo ancora con l'altitudine, l'aria torna a salire come temperatura, sarebbe impossibile da spiegare con un pV=NRT

ciauz

[pietro84]

ti ripeto, salendo ancora con l'altitudine, l'aria torna a salire come temperatura, sarebbe impossibile da spiegare con un pV=NRT

ciauz

certo,perciò ho detto che l'approssimazione vale solo per un intervallo limitato che però comprende la quota a cui normalente vola un aereo
ciao :D

[supermario]

certo,perciò ho detto che l'approssimazione vale solo per un intervallo limitato che però comprende la quota a cui normalente vola un aereo
ciao :D

non capisco cosa intendi :stordita:

[gargamella75]

Sticazzi....e io che credevo che la spiegazione non fosse molto complicata! :D

[CodeBreaker™]

Salve gente...siccome oggi non mi va di lavorare :D ne approfitto per chiedere lumi su una discussione sorta recentemente in ufficio....
....durante un volo aereo il pilota ha detto che eravamo a circa 9000 metri di altitudine, temperatura esterna di -58°!
Perchè fa così freddo?
Ipotesi (da prendere moooolto con le molle! :D ):
1- il calore che percepiamo non è quello del sole bensì quello rilasciato dalla terra (sempre attraverso il sole, cmq), quindi a grosse altitudini lo si avverte pochissimo
2- ha a che fare con la famosa formula (ricordi di gioventù...): P*V=n*R*T ...tipo che (a volume costante?) diminuendo la pressione (che effettivamente salendo di quota diminuisce) la temperatura diminuisce di conseguenza.

Qualcuno può portare un po' di luce?
Denghiu!


Sara' OT ma a Kemi in Finlandia abbiamo avuto sulla terraferma -55 nel 1999 :D

[akille]

se è per questo a vostok in antartide è stata registrata nel luglio 1983 la temperatura di -89.2 C°...... :fagiano:

[fsdfdsddijsdfsdfo]

Sticazzi....e io che credevo che la spiegazione non fosse molto complicata! :D


e infatti è semplice, e hanno tutti ragione, solo che sta prevalendo la forza dell'arroganza. :D:D

Prima vi pongo alcune considerazioni, che dovrebbero spingervi a ragionare.

La mia esperienza mi dice che salendo la temperatura scende. Però piu di 9000 metri io non salgo (a piedi).
Allora provo a fare una cosa: prendo un aereo, e misuro la temperatura a quota volo sopra un polo (quello nord? meglio, l'effetto è piu marcato in estate). Scopro che la temperatura è di 30 gradi piu alta che a livello mare. :O

Allora mi viene in mente una cosa: l'aria è piena di tante cose, non solo ossigeno (che anzi qui da me è in minoranza :().
Mi ricordo, dai miei mementi di fisica, che i moti convettivi tendono a separare chimicamente gli elementi, se l'altezza è grande. Quindi a terra ci sarà una composizione chimica molto diversa che ad altezza volo. Questo mi fa capire che esistono diverse celle convettive a diverse altezze. Nello spazio tra due di queste celle puo succedere di tutto, che il gradiente termico si ribalti, che la pressione scenda a livelli ridicoli, scompaiono nuvole e piogge, per poi ricomparire magari 500 metri piu in su.
I metereologi hanno chiamato queste cose pause, ad esempio esiste la troposfera e la tropopausa. Nella troposfera succedono tante belle cose, nella tropopausa quasi nulla (un tempo si credeva fossero vuote di materia ed eventi, da questo il nome di pausa, ma poi si è scoperto che li semplicemente gli eventi sono piu discreti), un aereo rischia di andare in stallo (le famose turbolenze senza nuvole).

L'interno delle celle convettive si puo approssimare come uniformemente modificato, cioè i parametri di stato (temperatura, pressione, composizione chimica, ...) si modificano secondo relazioni lineari. [le famose banane (nota per gli economisti)]. Nelle pause invece è piu intelligente pensare a sistemi caotici, con avvenimenti strani. Non esistono gradienti, e in pochi metri si puo passare dal caldo torrido al gelo.

Provo a fare un altro esperimento: prendo il mio aereo, e misuro la temperatura. Poi prendo un termometro di massa quasi nulla (diciamo un atomo?), lo attacco ad un palloncino (con un gas INCREDIBILMENTE leggero, piu dell'idrogeno) e lo lascio viaggiare alla mia stessa altitudine. Dopo un po torno a prenderlo e nota che ha segnato una temperatura inferiore alla mia! Come mai?

Legge del corpo nero: un corpo che assorbe radiazioni le riemette distribuite uniformemente su tutta la scala di frequenze (secondo la distribuzione normale).
Cio vuol dire che la terra assorbe radiazioni e le riemette, aumentando la temperatura. E lo fa anche il mio aereo!
Sulle montagne il discorso vale meno poichè, data l'enorme quantità di massa e la densità di questa, ci vuole molta piu energia per riscardarlo. Però possiamo notare l'effetto in alta montagna: mentre all'ombra abbiamo bisogno di una felpa, al sole possiamo tranquillamente stare in canotta (certo non a 9000 metri).

Avete tutti e due ragione, però non vi è venuto in mente l'idea di provare a conciliare le due vostre interpretazioni che portavano entrambe con loro evidenti dimostrazioni reali.
Un grave problema di tutta la scienza, non solo vostro.


Ovviamente secondo me.

[CodeBreaker™]

se è per questo a vostok in antartide è stata registrata nel luglio 1983 la temperatura di -89.2 C°...... :fagiano:

Ma non ci vive gente li, in Lapponia invece si' eccome :asd:

[gargamella75]

e infatti è semplice, e hanno tutti ragione, solo che sta prevalendo la forza dell'arroganza. :D:D

Prima vi pongo alcune considerazioni, che dovrebbero spingervi a ragionare.

La mia esperienza mi dice che salendo la temperatura scende. Però piu di 9000 metri io non salgo (a piedi).
Allora provo a fare una cosa: prendo un aereo, e misuro la temperatura a quota volo sopra un polo (quello nord? meglio, l'effetto è piu marcato in estate). Scopro che la temperatura è di 30 gradi piu alta che a livello mare. :O

Allora mi viene in mente una cosa: l'aria è piena di tante cose, non solo ossigeno (che anzi qui da me è in minoranza :().
Mi ricordo, dai miei mementi di fisica, che i moti convettivi tendono a separare chimicamente gli elementi, se l'altezza è grande. Quindi a terra ci sarà una composizione chimica molto diversa che ad altezza volo. Questo mi fa capire che esistono diverse celle convettive a diverse altezze. Nello spazio tra due di queste celle puo succedere di tutto, che il gradiente termico si ribalti, che la pressione scenda a livelli ridicoli, scompaiono nuvole e piogge, per poi ricomparire magari 500 metri piu in su.
I metereologi hanno chiamato queste cose pause, ad esempio esiste la troposfera e la tropopausa. Nella troposfera succedono tante belle cose, nella tropopausa quasi nulla (un tempo si credeva fossero vuote di materia ed eventi, da questo il nome di pausa, ma poi si è scoperto che li semplicemente gli eventi sono piu discreti), un aereo rischia di andare in stallo (le famose turbolenze senza nuvole).

L'interno delle celle convettive si puo approssimare come uniformemente modificato, cioè i parametri di stato (temperatura, pressione, composizione chimica, ...) si modificano secondo relazioni lineari. [le famose banane (nota per gli economisti)]. Nelle pause invece è piu intelligente pensare a sistemi caotici, con avvenimenti strani. Non esistono gradienti, e in pochi metri si puo passare dal caldo torrido al gelo.

Provo a fare un altro esperimento: prendo il mio aereo, e misuro la temperatura. Poi prendo un termometro di massa quasi nulla (diciamo un atomo?), lo attacco ad un palloncino (con un gas INCREDIBILMENTE leggero, piu dell'idrogeno) e lo lascio viaggiare alla mia stessa altitudine. Dopo un po torno a prenderlo e nota che ha segnato una temperatura inferiore alla mia! Come mai?

Legge del corpo nero: un corpo che assorbe radiazioni le riemette distribuite uniformemente su tutta la scala di frequenze (secondo la distribuzione normale).
Cio vuol dire che la terra assorbe radiazioni e le riemette, aumentando la temperatura. E lo fa anche il mio aereo!
Sulle montagne il discorso vale meno poichè, data l'enorme quantità di massa e la densità di questa, ci vuole molta piu energia per riscardarlo. Però possiamo notare l'effetto in alta montagna: mentre all'ombra abbiamo bisogno di una felpa, al sole possiamo tranquillamente stare in canotta (certo non a 9000 metri).

Avete tutti e due ragione, però non vi è venuto in mente l'idea di provare a conciliare le due vostre interpretazioni che portavano entrambe con loro evidenti dimostrazioni reali.
Un grave problema di tutta la scienza, non solo vostro.


Ovviamente secondo me.

Così...di primo acchitto...non ci ho capito un c..zo!!! :D
Magari provo a leggerlo un migliaio di volte e qualcosa ci capirò! :D

In ogni caso :ave: :ave: :ave:

[jumpjack]

non mi va di leggere tutto il thread... :doh: , oercio' non so se si è gia' risposto... pero' la "mia teoria" riguardo il "perche' in montagna fa piu' freddo se si è piu' vicini al sole?" è sempre stata:
perche' il sole è lontano 150 MILIARDI di metri: anche se ti avvicini di 2 o 3000 metri, non cambia un piffero.
Pero', se ti allontani di 2000 metri dalla superficie della Terra non risenti piu' del RIVERBERO, ossia del calore riflesso (e/o rilasciato dopo averlo accumulato) del terreno.

Non ho mai verificato questa teoria, ma per sapere se è vero, basta scoprire se su un altopiano a 4000 metri di quota c'e' in media la stessa temperatura che c'e' in cima al Monte Bianco (a parità di latitudine e stagione).