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Ich denke Luftmassen, die aufsteigen, werden zuerst erwärmt, dadurch haben eben diese Luftmassen eine kleinere Dichte und steigen auf.

Da aber eben diese Luftmassen höher steigen, sind sie einem geringeren Druck ausgesetzt.

Folglich müssten sich die Moleküle der Luft „freier“ bewegen können und die Luftmassen insgesamt noch wärmer werden.


Frage

Wieso kühlt die Luft beim Aufsteigen dennoch ab ?

von

3 Antworten

+1 Daumen

Nach oben wird es immer kälter bis zur Weltraumkälte.
Der Luft bleibt nichts weiter übrig als abzukühlen.

von 7,0 k

Achso, stimmt aber die Überlegung dass durch Druckverringerung die Luftmoleküle sich freier bewegen können und daher wärmer sein müssten, umgekehrt bei hohen Druck die Luftmoleküle abkühlen weil sie fester an ihrem platz verharren „müssen“?

Alles falsch.
Wärme ist Atombewegung.
Wird das Volumen verringert ( Komprimierung ) erhöhen
sich Druck und Temperatur ( Fahrradpumpe ).

Danke viel mal !! :)

+1 Daumen

Hallo Limonade,

Die Luft wird nicht kälter, weil es oben kälter ist, sondern es ist oben kälter, weil die Luft abkühlt, wenn sie sich mit zunehmender Höhe ausdehnt. Dies gilt zumindest im Prinzip innerhalb der Troposphäre (bis ca. 15km Höhe). Darüber kommen dann noch andere Effekte zum tragen. Oberhalb von ca. 100km steigt die Temperatur wieder deutlich an (trotz Weltraum!)

Steigt Luft auf, und ändert sich dabei der Luftdruck, so handelt sich um einen sogenannten adiabatischen Vorgang. D.h. es wird keine Energie mit der Umgebung ausgetauscht. Der Druckabfall ist die Ursache für den Temperaturabfall - siehe Expansion und Kompression von Gasen.

Man unterscheidet dabei zwischen trocken- und feuchtadiabatisch. Ist soviel Wasser in der Luft, dass es kondensiert, so wird der Luft sogar wieder Wärme zugeführt und treibt damit die Luft weiter nach oben. Wenn dann keine Warmlufbarriere da ist (eine sogenannte Inversion), dann kommt es zu den großen Gewitterwolken.


Bleibt die Frage, warum sich ein Gas abkühlt, wenn es sich ausdehnt!

Das liegt wohl im wesentlichen an den Van-der-Waals-Kräften. Die abhängig vom Abstand der Moleküle untereinander unterschiedlich wirken sind. Hier ist das erklärt.

Gruß Werner



von 4,4 k

.. Antwort erweitert (s.o.)

Da sprach der Fachmann.
Auch der Hinweis auf den Artikel ist ok aber
für mich ein bißchen zu kompliziert.

Einfache Vorstellung :
Ein bestimmte Menge Atome befindet sich
in einem Würfel mit 1 m Kantenlänge.
Dehnt sich der Würfel auf 1 km Kantenlänge
aus wird es ein bißchen kühler.
p und T werden ein bißchen kleiner
in ( p * V / T ).


Sehr gut und verständlich von Werner erklärt! Prima!

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