1. Нагревание воздуха
Энергия Солнца — главный источник тепла на Земле. Воздух свободно пропускает солнечные лучи, поэтому атмосфера напрямую нагревается очень слабо. Достигнув земной поверхности, солнечные лучи нагревают её, а нагретая земная поверхность в свою очередь отдаёт тепло в атмосферу.
Атмосфера нагревается от земной поверхности.
Более всего нагревается нижний, ближайший к земной поверхности слой атмосферы. Тёплый и лёгкий воздух поднимается вверх, а холодный и тяжёлый опускается вниз, благодаря этому прогреваются высокие слои атмосферного воздуха.
Температура воздуха зависит от:
- угла падения солнечных лучей (географическая широта);
- продолжительности освещения;
- рельефа:
- подстилающей поверхности (суша, вода);
- в океанах — от течений.
Чем выше находится Солнце над горизонтом, тем больше угол падения солнечных лучей и тем сильнее нагреваются нижние слои воздуха. Значит, чем ближе к экватору, тем сильнее нагрев. На одной и той же широте из-за вращения Земли вокруг Солнца угол падения солнечных лучей и продолжительность освещения изменяются (зимой — меньше, летом — больше).
Вода и суша нагреваются по-разному.
Суша быстро нагревается и быстро остывает. Вода нагревается медленно и медленно остывает.
Поглощение и отражение солнечной энергии сушей и водой
Из-за разницы в нагревании суши и водоёмов температура воздуха меняется в течение года.
И на суше обширные пространства пустынь, лесов, покровных ледников нагреваются по-разному. Белые снега и льды отражают большое количество солнечных лучей. Лесная растительность повышает испарение. Песчаные и каменистые пустыни сильно нагреваются днём и быстро остывают ночью.
Существенно на температуру воздуха влияет и рельеф земной поверхности. В горах при подъёме вверх температура воздуха уменьшается. Горы преграждают путь тёплым или холодным ветрам. Равнинный рельеф, наоборот, создаёт для этого благоприятные условия. В горах с подъёмом вверх становится всё холоднее. Северные склоны гор всегда холоднее южных.
На поверхности океанов температура воздуха изменяется ещё и под воздействием тёплых и холодных течений.
Распределение суши и океана
На температуру воздуха оказывает влияние и распределение площади суши и океана. В Северном полушарии эти площади более или менее одинаковы, в Южном преобладает океан. Северное полушарие теплее Южного. В Южном полушарии мало суши и огромное влияние на погоду оказывает ледяная Антарктида. Летний период в Северном полушарии длится на неделю дольше, чем в Южном.
Как нагревается воздух атмосферы?
Всегда любила темы, связанные с космосом и небесными телами. Даже одно время хотела окончательно связать свою жизнь с астрономией (увы, обстоятельства решили иначе). И часто интересовалась именно воздействием Солнца на планеты, их спутники и т. д. Особенно на Землю. Не могла понять, как оно может не сжигать планету дотла, а только согревать. Потом уже узнала, что всё из-за атмосферы. Именно она пропускает сквозь себя только безопасные солнечные лучи, которые греют планету. А сама атмосфера прогревается уже потом.
В какой последовательности прогревается воздух атмосферы
Тут нужно знать, что сначала нагревается, как ни странно, Земля, а не её воздушная оболочка. И уже поверхность отдаёт тепло. Поэтому всё происходит в такой последовательности:
- поверхность планеты;
- тропосфера;
- зона стратосферы;
- мезосфера и следующие слои.
Дальше расписывать всё нет смысла, потому что там находится линия Кармана, а то, что за ней, далеко не все учёные относят к атмосфере.
А если бы атмосферы не было
Как я уже писала, именно атмосфера защищает планету от гибели от солнечных лучей. Ещё в её нижних слоях в составе воздуха есть кислород, благодаря которому дышат практически все живые организмы. Соответственно, без такой оболочки произошло бы много чего, и точно не хорошего:
- вся вода (даже огромные океаны) понемногу испарились бы под воздействием Солнца;
- из-за отсутствия кислорода погибли бы все дышащие им организмы;
- растения, вырабатывающие кислород, не смогли бы этого делать, ведь для процесса фотосинтеза нужен не только свет, но и углекислый газ. К тому же, растения тоже дышат, поэтому без кислорода они бы не выжили;
- исчез бы озоновый слой, который защищает планету от солнечной радиации, соответственно, Земля просто сгорела бы.
Поэтому атмосфера – невероятно важная для нас составляющая. Сейчас она постоянно подвергается воздействию вредных веществ (выбросы заводов, выхлопные газы машин, аварии на производствах и т. д.). И если человечество не поймёт в ближайшее время, насколько оно само себе вредит, всё может закончиться очень плохо.
Читать весь отзыв Cвернуть отзыв
Комментировать
Комментарии 0
6 лет назад
Лучи солнца первым делом прогревают земную поверхность. При взаимодействии воздуха с землей он нагревается и становится легким. Далее теплый воздух начинает подниматься вверх, а на его место опускается холодный, который при нагреве вновь идет вверх. Это явление прозвали конвекцией. Солнцем воздух почти не нагревается из-за своей прозрачности. Способность поверхности Земли отбивать лучи солнца именуется альбедо. Наиболее высокий процент отдачи солнечного тепла у снега — до 90%.
Комментировать
Комментарии 0
5 лет назад
Недавно я попробовала себя в качестве учителя. ) Мы с моим десятилетним племянником учили уроки. К моей большой радости на повестке дня была география, что позволило мне немножечко блеснуть знаниями, приобретенными в школе. Домашнее задание требовало подробно описать способ нагревания атмосферного воздуха.
Принцип прогрева воздушной оболочки Земли
Кто-нибудь брал с собой на пляж воду в пластиковой бутылке? Так вот, если бутылка бесцветная и прозрачная, то вода будет нагреваться медленно, а если бутылка темная — жидкость нагреется быстро. Материал бутылки выступает аналогом радиатора в помещении.
Атмосферный воздух прозрачен и не может нагреваться сам по себе. Для прогрева газам необходим какой-нибудь источник тепла и таким источником становится земля. Непрозрачная подстилающая поверхность принимает солнечную энергию, которая трансформируется в тепловую и передается воздуху.
Таким образом, газы в атмосфере нагреваются снизу вверх, поэтому максимальная температура в тропосфере наблюдается на уровне моря и снижается на 0,6 °C каждые 100 метров при подъеме вверх.
Как перегревается воздух в атмосфере
Глобальное потепление — это словосочетание в последнее десятилетие у всех на слуху, хотя о его причинах знают далеко не многие.
По мнению ученых, к повышению температуры на поверхности земного шара приводят следующие компоненты атмосферы:
- водяной пар;
- углекислота;
- азот;
- метан.
Постоянный рост количества этих газов в составе атмосферы приводит к появлению парникового эффекта.
Тепличный эффект заключается в том, что парниковые газы хорошо пропускают солнечную энергию на землю, но в то самое время — задерживают тепло, исходящее от земной поверхности в верхние слои атмосферы.
Парниковый эффект является главной причиной глобального потепления, а рост парниковых газов в составе атмосферы — результат антропогенной (человеческой) деятельности.
Глобальное потепление приводит к росту площадей пустынных территорий и сокращению запасов пресной воды за счет таяния ледников, в которых сосредоточено 90% питьевой воды на Земле.
Читать весь отзыв Cвернуть отзыв
Комментировать
Комментарии 0
5 лет назад
Удивительно, но Ваш вопрос уже давненько мучает меня перед сном, но ответ на него почему- то руки не доходят найти. Ведь всегда кажется, что всё, связанное с космосом, до ужаса сложное и непонятное. Сейчас я постараюсь помочь и Вам, и мне самой раз и навсегда разобраться в этой теме.
Кто или что нагревает атмосферу
Я надеюсь, Вам хорошо известно, что любимое многими солнышко является самым главным источником тепла в нашей галактике, которая, между прочим, Млечным Путем называется. Также все знают, что солнышко излучает тепло в виде разных лучей. Казалось бы, первой должна нагреваться атмосфера, которая окружает нашу планету. Но не тут-то было. 
Оказывается, только часть солнечных лучей доходит до поверхности Земли, поглощается и нагревает землю, а остальные лучи отражаются и улетают обратно в космос. Атмосфера, получается, словно щит для нас.
Итак, раз уж сначала нагревается поверхность земли, то тогда именно она нагревает слои атмосферы. Вот так интересно получается. 
Что Земля нагревает первым делом
Мы с вами выяснили, что наша Земля нагревает свою газовую оболочку. Но в какой последовательности? Тут-то все просто: слои атмосферы нагреваются, начиная от поверхности Земли. Вот эти слои:
- Тропосфера;
- Стратосфера;
- Мезосфера;
- Термосфера;
- Экзосфера.
В завершение, хочу сказать, что людям крайне необходимо защищать атмосферу, ведь, как я уже говорила, она — щит для нашей планеты. Только представьте, если бы этого щита не было.
как нагревается воздух.
Солнечные лучи сначала нагревают землю и при соприкосновении с ней воздух нагревается, становится легче и поднимается вверх, а на его место опускается холодный, нагревается и опять поднимается вверх. Этот процесс называется конвекцией. Солнечными лучами воздух практически не нагревается, так как он прозрачный.
Остальные ответы
в больших масштабах — солнечными лучами
так. ой вы не видите же. хд
Если дома, то батареями
Главным источником, от которого Земля получает тепловую энергию, является Солнце.
Различают прямую радиацию (непосредственно приходящую от Солнца) и рассеянную (излучаемую частицами воздуха по всем направлениям) . Их совокупность, поступающую на горизонтальную поверхность, называют суммарной радиацией. Годовая величина суммарной радиации зависит прежде всего от угла падения на земную поверхность солнечных лучей (который определяется географической широтой) , от прозрачности атмосферы и продолжительности освещения.
Атмосфера получает больше тепла от подстилающей земной поверхности, чем непосредственно от Солнца. Тепло передается атмосфере посредством молекулярной теплопроводности, конвекции, выделения удельной теплоты парообразования при конденсации водяного пара в атмосфере.
Нагретый от земной поверхности воздух расширяется и поднимается вверх — так образуются конвективные токи. Способность земной поверхности отражать солнечные лучи называется альбедо: снег отражает до 90 % солнечной радиации, песок — 35 %, а влажная поверхность почвы около 5 %.
Нагретый от земной поверхности воздух расширяется и поднимается вверх — так образуются конвективные токи. Способность земной поверхности отражать солнечные лучи
Сжатый воздух как он есть…
В современном высокотехнологическом мире сжатый воздух незаменим, он используется повсеместно и на сегодняшний день является вторым по важности источником энергии после электричества для очень многих промышленных предприятий.
Что же представляет из себя сжатый воздух? Какие существуют принципы и особенности сжатия воздуха, и что следует помнить при работе с ним?
Начнем с определения: сжатый воздух – это воздух, который находится под давлением, превышающим атмосферное. По сути, сжатый воздух – это сжатый атмосферный воздух, то есть тот воздух, которым мы дышим, который состоит из различных газов:
Состояние воздуха (газа) можно описать тремя параметрами:
— удельный объем (Vуд.);
В технологии сжатия воздуха все три параметра измеряются в конкретных величинах:
— рабочее давление (давление сжатия) измеряется в барах;
— температура сжатого воздуха измеряется в градусах Цельсия;
— объем используют как для определения размеров ресивера, так и для расхода компрессорами сжатого воздуха, выраженный в лит./мин или куб.м./час
Одним из средств сжатия воздуха является его “выработка” компрессорным оборудованием. Таким образом, сжатый воздух начинает свой путь в компрессоре.
Прежде чем попасть к потребителю сжатый воздух проходит следующие этапы:
На каждом из этих этапов происходит своего рода трансформация воздуха из одного состояния в другое. Рассмотрим основные принципы и особенности сжатого воздуха.
Температура.
В процессе поступления воздуха из атмосферы в компрессор воздух начинает сжиматься. В момент сжатия воздуха в компрессоре его температура может достигать до 180 С, однако через какое-то время, когда воздух попадает дальше, в ресивер, его температура начинает падать, к примеру, на “выходе” из поршневого компрессора она равняется примерно 40-45 С.
Таким образом, падение температуры сжатого воздуха “на лицо”, и воздух, действительно, остывает. В тот момент, когда его температура начинает понижаться, идет процесс возникновения конденсата или другими словами влаги. Таким образом, о сжатии воздуха важно знать следующее:
— при сжатии всегда происходит повышение температуры. Чем сильнее сжимается воздух, тем выше поднимается температура, и даже при сжатии воздуха до невысокого давления происходит значительное возрастание температуры.
— повышение температуры происходит не из-за механического трения частей компрессора и тому подобного, а из-за самого сжатия.
— водяные пары также сжимаются, и при последующем понижении температуры — конденсируются.
— при сжатии воздуха пары воды становятся основным загрязнением.
— в сжатом воздухе сконденсировавшаяся вода является загрязнением, которое улавливает и переносит другие загрязнения.
— концентрация вредных веществ возрастает, и может стать опасной, если их не удалить.
Самое главное – то, что в итоге сжатия воздуха после падения температуры воздуха возникает конденсат, и это может стать настоящей проблемой для потребителя.
Значительное содержание воды в сжатом воздухе становится причиной коррозии пневмосети. Взвешенные частицы и ржавчина действуют как абразив на элементы пневмоавтоматики. Всё это приводит к серьезным повреждениям пневматического оборудования, тем самым вызывая простои оборудования, повышение эксплуатационных расходов и повреждение производимых изделий.
Состав сжатого воздуха.
При подаче в компрессор обычный воздух содержит около 1,8 миллиардов частиц пыли. Таким образом, воздух, попадающий в компрессор, уже содержит загрязнения в виде твердых частиц. К этому надо добавить и то, что мы уже выяснили – некоторое количество влаги или водяного пара, который при сжатии конденсируется, тоже образует загрязнение воздуха. Но и это еще не все: в процессе работы маслянных компресоров в воздушный поток (в результате нагревания масла) могут попадать масляные пары и образовавшийся углерод.
Масляный туман или пар, исходящий из потока сжатого воздуха, может стать причиной сбоя в работе компрессора, сколов краски от корпуса либо появления отверстий (пробоин) на нем. При эксплуатации компрессора в пищевой отрасли либо в медицинской сфере существует риск попадания вредных веществ в организм человека. Масляный туман является наиболее трудновыводимым элементом при его отделении от воздушного потока.
Все это в целом приводит к тому, что загрязнения в атмосферном воздухе с наличием водяных паров и масляного тумана, в процессе работы компрессора превращаются в 2 миллиарда частиц пыли и 0,03 мг/м.куб. масляных паров в выходном воздушном потоке.
Попадая в пневматическую систему, такая агрессивная смесь приводит к ускоренному износу оборудования и выходу его из строя.
Поэтому встает вопрос о качестве воздуха, которое определяется содержанием частиц пыли, масляного тумана и водяных паров. Требование к качеству сжатого воздуха определяет производитель оборудования и нормируется по DIN ISO 8573-1:2001 или ГОСТ 17433-80. Существуют следующие стандарты ISO для типов сжатого воздуха:
Очистка сжатого воздуха.
В последнее время производство качественного сжатого воздуха приобрело особое значение, так как современная промышленность предъявляет высокие требования к оборудованию, а потребитель — к качеству выпускаемой продукции. В связи с этим существуют комплексные системы подготовки и очистки сжатого воздуха. Если коротко остановится на основных этапах, то они выглядят так.
Для принудительного удаления влаги из сжатого воздуха на первом этапе применяют охладители воздуха, которые охлаждают горячий, содержащий влагу воздух до температуры +10 С по отношению к температуре окружающей среды. В результате резкого охлаждения происходит процесс конденсации. На выходе из охладителя сжатый воздух содержит влагу в виде взвеси капелек воды – водяного конденсата и пара. На следующем этапе получения сжатого воздуха с необходимой точкой росы (содержанием влаги) используются осушители сжатого воздуха.
Для удаления содержащихся в сжатом воздухе других посторонних примесей (песок, пыль, частицы метала от трущихся элементов компрессора, продукты окисления пневматической магистрали, пары масел и т. п.), применяются магистральные фильтры.
Таким образом, какими бы ни были требования по чистоте воздуха, современные системы подготовки и очистки воздуха позволяют эффективно подготовить и очистить воздух до необходимого уровня.
DIN ISO 8573-1:2001 Качество сжатого воздуха
| Класс качества | Грязь | Вода | Масло | |
| Размер частиц (мкм) | Макс. концентрация (мг/м. куб) | Точка росы при макс. давлении (С) | Макс. концентрация (мг/м. куб) | |
| 0 | Класс 0 зарезервирован под более высокие требования, оговариваются специально | |||
| 1 | 0,1 | 0,1 | -70 | 0,01 |
| 2 | 1 | 1 | -40 | 0,1 |
| 3 | 5 | 5 | -20 | 1 |
| 4 | 15 | 8 | 3 | 5 |
| 5 | 40 | 10 | 7 | 25 |
| 6 | — | — | 10 | — |
Стандарт качества сжатого воздуха для каждой категории применения
| Применение | Класс качества | ||
| Грязь | Вода | Масло | |
| Фотография | 1 | 1 | 1 |
| Продукты питания/напитки | 2 | 3 | 1 |
| Пневмоцилиндр | 3 | 3 | 3 |
| Воздух для общего приминения | 4 | 4 | 5 |
Пневмомагазин.ру