Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan påvirker temperaturen det barometriske tryk?

Udtrykket barometrisk tryk er synonymt med udtrykket lufttryk, når man beskriver forholdene i atmosfæren, og kan også kaldes atmosfæretryk. Som alt andet er luft sammensat af molekyler. Disse molekyler har masse og udsættes for kraften fra Jordens tyngdekraft. Lufttryk er vægten af luftmolekyler, der trykker ned på dig. Indbyggere på Jordens overflade bærer vægten af alle luftmolekyler i atmosfæren. I højere højder falder lufttrykket, fordi der er færre luftmolekyler, der trykker ned ovenfra sammenlignet med lufttrykket ved havoverfladen.
Måling af lufttryk |

Barometrisk tryk måles i millibars (mb), men er ofte givet i tommer, fordi ældre stil af barometre målte højden af en søjle af kviksølv for at indikere lufttryk. Normalt lufttryk ved havoverfladen er 1013,2 mb eller 29,92 in. Et aneroidbarometer måler lufttrykket ved ekspansion eller sammentrækning af fjedre, der er indeholdt i et delvist vakuum, som svar på ændringer i lufttrykket. I ældre kviksølvbarometre vil en søjle med kviksølv stige eller falde som svar på ændringer i lufttrykket. Lufttrykket ændres konstant på grund af temperatursvingninger, der er relateret til lufttæthed.
Varm temperatur

Varm luft får lufttrykket til at stige. Når luftmolekyler kolliderer, udøver de kraft på hinanden. Når gasmolekyler opvarmes, bevæger molekylerne sig hurtigere, og den øgede hastighed medfører flere kollisioner. Som et resultat udøves der mere kraft på hvert molekyle, og lufttrykket stiger. Temperaturen påvirker lufttrykket i forskellige højder på grund af forskellen i lufttæthed. Givet to luftkolonner ved forskellige temperaturer, vil kolonnen med varmere luft opleve det samme lufttryk i en højere højde, der måles i en lavere højde i den køligere luftsøjle.
Cool temperaturer <<> Cool temperaturer får lufttrykket til at falde. Når gasmolekyler afkøles, bevæger de sig langsommere. Nedsat hastighed resulterer i færre kollisioner mellem molekyler og lufttrykket falder. Lufttæthed spiller en rolle i sammenhængen mellem temperatur og tryk, fordi varmere luft er mindre tæt end kold luft, hvilket gør det muligt for molekyler at have mere plads til at kollidere med større kraft. I køligere luft er molekylerne tættere på hinanden. Nærheden resulterer i kollisioner med mindre kraft og lavere lufttryk.
Vejrindikatorer

Vejrmønstre komplicerer forholdet mellem barometrisk tryk og temperatur. Meteorologer samler barometriske aflæsninger og repræsenterer dem på vejrkort med “H” og “L” for at indikere områder med højt og lavt tryk. Meget kolde temperaturer kan skabe områder med højt lufttryk, fordi kold luft har større densitet, og koncentrationen af molekyler kan hæve lufttrykket. Et område med højere tryk, H, kaldes et højtrykssystem og har generelt en tættere luftmasse, hvor lufttemperaturen er kølig. Disse systemer bringer ofte varmere temperaturer og tørt vejr. Et lavtrykssystem, L, er et område med mindre tæt luft med varmere lufttemperaturer. Den lavere koncentration af molekyler forårsager lavere lufttryk i disse områder. Lavtrykssystemer bringer ofte køligt, vådt vejr.