Temperaturen i Flyhøyde vs ved bakken

[iChristian]

Min kjære stilte meg et spørsmål i dag som fikk meg til å tenke.

Hun lurte på om jeg visste hvorfor det var så kaldt ( i flyhøyde (rundt 10000moh er det ikke?) mens det på bakken er mye varmere (-50 til + 50 litt avhengig av hvor man er).

Jeg kunne ikke svare henne så jeg lurte på om dere kunne gi meg et godt svar på dette?

[esa]

The only heat up there is by convection and radiation, while on the ground the third type of heat, conduction, also occurs. Think of the air around a hot frying pan, then try touching the actual pan itself. Which do you think is "hotter"?

It has also something to do with the circulation of air, warm air rising from the ground, while there is cold air moving above.

However, I wonder when in space, there is huge temperature differences. From very very cold when in the shade to extremely hot in the sun. I understand why it would be so "cold" in the shade, but why is it so "hot" in the sun? It is just heat by radiation, how "hot" is it really?

Then how much does the atmosphere of Earth shield this radiation?

 

esa

[bfisk]

Grunnen til at temperaturen avtar jo lengre opp man kommer har både med jordas og luftas egenskaper. Jorda både absorberer og reflekterer varme fra sola, og avgir varme om natten. Varmen, i form av infrarød stråling, mister intensitet ettersom den sprer seg. Dette er det esa omtaler som radiation.

 

Konveksjon er det som skjer når luft blir varmet opp, og stiger som en følge av dette. Derfor vil det av og til skje at temperaturen stiger med høyden, en såkalt temperaturinversjon. Dette kan forekomme både fra bakken og i høyde.

 

ISA, den internasjonale standard atmostfæren, dikterer en temperatur på 15 grader C ved havoverflaten, og en lapse rate på 6,5 grader pr kilometer, eller ca 2 grader pr 1000 fot. Det vil si at standard temperatur på 10.000 fot er omtrent -5 grader. Denne skalaen fortsetter opp til tropopausen, som gjennomsnittlig er på rundt 12km over bakken, ca 36.000 fot. I denne høyden flyr mesteparten av sivil lufttrafikk (mellom 30.000 og 40.000 fot). Her avtar lapse raten mot null, og temperaturen der oppe holder seg derfor rimelig konstant på mellom -50 og -60 grader opp til begynnelsen av stratosfæren.

 

 

mvh bfisk, som for tiden utdanner seg til pilot

 

edit:

Dette bildet viser temperaturfordeling ved høyde. Grunnen til at de fleste jetfly opererer der det er kaldest har med både økonomi og effektivitet å gjøre; jetmotorer er mest effektive i kald luft, mens man får minst luftmotstand jo høyere man flyr. Å fly i tropopausen er derfor en god middelvei - så kaldt man får det, og med svært liten luftmotstand. Man kunne gått høyere, men da ville det ikke blitt særlig kaldere, og derfor ikke merkbart bedre motoreffekt. Imidlertid finnes det aerodynamiske begrensninger på hvor høyt man kan fly (eller, egentlig, i hvilken luftetthet man kan fly). Er du interessert i å lese om dette kan du google etter "coffin corner", "mach buffet" osv.

Endret 5. juni 2006 av bfisk