空气运动,风——空气运动的起动力有哪些?

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风——空气运动的起动力有哪些?

为什么会有风?空气在什么力量的推动下才发生运动?这是一个非常复杂的问题,通常有4种力是必须考虑的。这就是气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力和摩擦力。它们对空气运动,即对风的方向和速度都有作用,风是它们综合作用的结果。

(1)气压梯度力是由于气压分布不均匀,空气就从气压高的地方向气压低的地方流动,“水往低处流”,空气也是这样。因为高、低压差,使得它们之间形成一种力,气压差越大,这种力也就越大。就像物体从楼梯上滚下来,楼梯越高越陡,物体就滚得越快。所以,这种力称为气压梯度力。显然,气压梯度力的大小与气压梯度成正比,与空气密度成反比,力的方向是从高压指向低压,在大气温度为0℃、大气压力为1013.25百帕的标准温压条件下,空气密度是1.293千克/立方米。这时候,如果出现100帕/赤道度的气压梯度,就能产生7×104牛顿/千克的气压梯度力。不要小看这个力,只要经过一定时间,就能产生很大的速度。例如,3小时后,就能使风速从零增大到7.6米/秒;持续10小时,就会使风速增大到25米/秒。这就说明,气压梯度力是形成风的原动力。不过在事实上,在空气开始运动后,会有其他动力来与气压梯度力相平衡,以达到空气的常速运动。所以,尽管比较小的气压梯度,也可以引起很大的风速,而各种力的相互平衡作用,能使风速不可能无限地增大。

(2)在我们这个地球上,地球自转速度很快,有464米/秒,自转一圈有40074.25千米,以华里计算为80148.50里,真是名副其实的“日行八万里”。在这样高速自转的影响下,不可避免地要影响地球上物体的运动。在北半球,运动着的物体,常因地球自转作用,产生了使物体在其前进方向往右偏转的力,这个力因地球自转引起,所以称为地转偏向力。在南半球,地转偏向力的作用,则使运动着的物体在前进方向往左偏转。

地转偏向力属于一种惯性力,是由地球自转而产生,所以,只有当物体运动时才能表现出来,而且它的方向永远垂直于物体运动中的瞬时速度的方向。地转偏向力只改变物体运动的方向,而不改变物体运动速度的大小。

产生地转偏向力需要3个条件:①地球自转;②物体运动;③物体运动方向和地球自转有交角。二三个条件缺一不可,只有前两个条件,而无第三个条件,即运动方向与地轴平行时,例如在赤道上的南风和北风,都不会发生偏转。两极地区的垂直运动,也不会发生偏转。这些条件和特点,对于我们认识地转偏向力的作用很有好处。

(3)地球自转的另一个结果,是物体产生离心力。从物理学可知,离心力永远是在纬圈平面上,方向是沿着纬圈的曲率半径从地轴向外,而力的大小与运动物体的线速度的平方成正比,与曲率半径成反比。离心力与地转偏向力一样,都属于惯性力,只能改变运动的方向,不能改变运动的速度,所以也称为惯性离心力。惯性离心力通常比地转偏向力小。但是,在低纬度地区,或空气运动速度很大,而曲率关系很小时,也可能达到较大的数值,并可能超过地转偏向力。

(4)空气的乱流运动可能在上、下层之间有差异,方向可以不同,速度也可以不一样,这时就可能产生摩擦,称为内摩擦力。乱流作用越强,内摩擦力也就越大。近地层空气运动和地表面之间也会产生摩擦力,称外摩擦力。它是地表面对空气运动的阻力,方向与空气运动方向相反,并偏向一边约35°,大小与空气运动速度及摩擦系数成正比。内摩擦力与外摩擦力总称摩擦力,它使空气运动速度减小,方向往一边偏离。摩擦力越大,偏离也越大。在海洋上偏离角度要小些,约10°。在陆地上偏离角度可达35°左右。摩擦力的大小与高度有关系,在近地层30~50米处摩擦力最大,到1000~2000米已不显著。所以在这个高度以下,称为摩擦层,以上则称为自由大气。

从上述各种力可以看出,只有气压梯度力才可以使空气从静止状态产生运动,是空气运动的起动力。其他力只能改变空气运动的方向或速度,并只有当空气已经运动时才会发生,不是空气运动的起动力。

空气垂直运动即上升或下降,什么原因

这个问题是你把空气运动的关系没弄懂。

首先:空气运动分为两种,一种是垂直运动,一种是水平运动。

我们先说水平运动,大气的水平运动既是风。他的水平运动的原因是存在水平气压梯度力,在这个力的作用下空气进行水平运动,而这个力的产生是由于空气受热不均匀导致的,而空气受热不均匀直接导致的是大气的垂直运动,即热空气上升,冷空气下沉,形成对流运动,我们所在的对流层就因此得名。一般情况下空气下面热,上面冷,空气可以进行对流运动,但是出现逆温现象的时候,高空气温高,地面气温低,空气不能进行对流运动,大气整体其他没有波动,水平上也不会有大气的水平运动,也就是不会有风。

垂直方向上的气压始终都是下面高,上层低,但是产生的气压梯度力跟空气重力比还是太小,所以垂直方向上的空气运动跟气压梯度没有多大关系。只跟受热有关,受热多少导致空气垂直运动,而空气垂直运动导致水平面上气压平面波动,产生水平气压差,进而形成水平其他梯度力,形成法范瘁既诓焕搭唯但沥风

出现逆温,空气不会进行垂直运动,水平运动也弱,导致污染物不易扩散。

空气运动粘度是多少啊?

不同流体的粘度差别很大。在压强为101.325kPa、温度为20℃的条件下,空气、水和甘油的动力粘度和运动粘度为:

空气 μ=17.9×10-6 Pa·s, v=14.8×10-6 m2/s

水 μ=1.01×10-3 Pa·s, v=1.01×10-6 m2/s

甘油 μ=1.499Pa·s, v=1.19×10-3 m2/s

作用于空气运动的力有哪些?当水平气压梯度为0时,空气所受各种力的大小如何

单圈环流假设地球表面是均匀一致的,并且没有地球自转运动,即空气的运动既无摩擦力,又无地转偏向力的作用。

那么赤道地区空气受热膨胀上升,极地空气冷却收缩下沉,赤道上空某一高度的气压高于极地上空某一相似高度的气压。在水平气压梯度力的。

由于太阳辐射在地球不同纬度受热不均,赤道地区,终年炎热,大气受热膨胀上升,两极地区终年严寒 , 大气冷却下沉。

这样在赤道低空就形成了低气压 , 在高空形成了高气压,在两极地区恰恰相反,在低空就形成了高气压;在高空形成了低气压。 整个地球的水平气压梯度力,在低空是由两极指向赤道,在高空由赤道指向两极。

扩展资料:

由于赤道地区气温高,气流膨胀上升,高空气压较高,受水平气压梯度力的影响,气流向极地方向流动。赤道地区地表气压较低,于是形成赤道低气压带。在地表,气流从高压流向低压,形成低纬度环流。

在极地地区,由于气温低,气流收缩下沉,气压高,气流向赤道方向流动。此地区气流被迫抬升,因此形成副极地低气压带。气流抬升后,在高空分流,向副热带以及极地流动,形成中纬度环流和高纬度环流。

参考资料来源:百度百科--单圈环流

在大自然中,空气怎么运动?

从气压高的地方流向气压低的地方 追问: 是总是 循环运动 吗? 回答: 理论上说是这样,实际生活 中风 力会逐渐减弱

pm2.5在空气中的运动属于分子热运动吗

不是。因为pm2.5是粉尘状固体,而不是分子。

分子热运动属于扩散运动,只有分子可以分子热运动。所以pm2.5在空气中的运动不属于分子热运动。

作布朗运动的粒子非常微小,直径约1~10纳米,

在周围液体或气体分子的碰撞下,产生一种涨落不定的净作用力,导致微粒的布朗运动。

如果布朗粒子相互碰撞的机会很少,可以看成是巨大分子组成的理想气体,则在重力场中达到热平衡后,其数密度按高度的分布应遵循玻耳兹曼分布。

扩展资料:

分子的热运动是无规则的运动。分子的热运动跟物体的温度有关,物体的温度越高,其分子的运动越快。

分子的运动与温度和分子质量有关,但如果想真正了解它,只能在电子显微镜下看到。

分子扩散现象

不同物质能够彼此进入对方,物理学把这类现象叫做扩散(diffusion)。

扩散现象并不是外界作用(例如对流、重力作用等)引起的,也不是化学反应的结果,而是由物质分子的无规则运动产生的。如:把金片和铅片压在一起,不管金片放在上面还是下面金都会扩散到铅中,铅也会扩散到金中。扩散运动是物质分子永不停息的做无规则运动的证明。

扩散现象在科学技术中有很多应用。生产半导体器件时,需要在纯净半导体材料中掺入其他元素这就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的。

参考资料来源:百度百科-分子热运动

关于中国的空气质量与运动

1、中国的空气质量整体良好,这取源于我国发展落后,工业起步晚。污染相对于发达国家而言要好的多。但是局部区域可能污染较为严重。这是文明的创伤,无法挽回。

2、空气质量与人们的户外运动紧密相连。如果空气污染较为严重,当地有关部门会发布预警信号,提醒人们如何合理的增加户外运动。(当然,当地政府也会采取相对措施来减少污染)如果政府部门没有发布任何预警信息,那么完全没有必要担心这种情况。肺叶对吸入污染大气时,会做出咳嗽反应,以此来抵御这种污染较重的空气。保护人体。如果你在跑步时,没有出现过多的咳嗽现象,证明这种空气完全适合人体活动。

生命是坚强的,具有免疫的。不要杞人忧天,那样的精神状态对身体反而不好!

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