Образование облаков — режим тренировки

Режим тренировки Edu

Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.

Погожий летний день начинается с безоблачного утра. Часам к одиннадцати на небе появляются легкие белоснежные облака, к обеду почти все небо оказывается покрытым большими кучевыми облаками, которые затем не редко превращаются в грозовые.

В данной задаче вам предстоит рассмотреть простую модель образования облаков, оценить параметры атмосферы, при которых начинается образование облаков, оценить высоту, на которой появляются облака.

Солнечные лучи практически без поглощения проходят через атмосферный воздух и практически полностью поглощаются поверхностью земли. Поэтому воздух у поверхности оказывается теплее, его температура уменьшается с высотой .

Решено

1.1 Используя формулу (1) определите, на какой высоте температура убывает на .

Решено

1.2 Покажите, что при заданном распределении температуры (1) давление воздуха убывает с высотой по закону Найдите значение параметра .

Решено

1.3 Покажите, что в рассматриваемой модели плотность воздуха изменяется с высотой по закону Найдите значение параметра .

Решено

1.4 Постройте на одном графике схематические зависимости величин от величины .

Решено

2.1 Покажите, что при найденном распределении давления по высоте (2), температура поднимающегося воздуха изменяется с высотой по закону

Определите значение параметра .

Решено

2.2 Покажите, что плотность поднимающегося воздуха, изменяется с высотой по закону

Определите значение параметра .

Решено

2.3 Определите при каком значении параметра , начавший подниматься воздух будет подниматься все выше и выше. Рассчитайте его численное значение. Рассчитайте также, при какой разности высот в этом случае температура атмосферы будет понижаться на .

Решено

3.1 На какой высоте над поверхностью земли начнется конденсация водяного пара в поднимающемся воздухе, то есть на какой высоте образуются облака?

Подсказка. Давление насыщенного пара $н а с$ связано с температурой соотношением

$н а с н а с$

где $н а с$ - давление насыщенного пара при температуре , - удельная теплота испарения воды, - молярная масса воды, - универсальная газовая постоянная.