Klimaquiz (Ganteför)

Mondlicht2 schrieb:

....
Wiki Konvektion Wärmeübertragung

www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/...here%20Luftschichten .


 

Wie ich schon sagte, Konvektion transportiert Wärme nach oben. Sie erschafft keine Temperaturdifferenzen.

Warme Luft steigt von unten auf, kühlt sich dabei ab und sinkt in der Höhe seitwärts wieder ab. Dieser Prozess transportiert schnell und wirksam Wärme von der unteren Heizfläche in höhere Luftschichten.
 

 

hmpf schrieb:

Sie erschafft keine Temperaturdifferenzen.

Aufsteigende Wärme erhöht natürlich die Temperatur. Aber sobald überall die gleiche Dichte erreicht ist, erliegt die Konvektion. Dann sind Druckgradient und Temperaturgradient linear mit der Höhe. (sofern es oben kälter als unten ist, nicht im umgekehrten Fall)

hmpf schrieb:

Mondlicht2 schrieb:

....
Wiki Konvektion Wärmeübertragung

www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/...here%20Luftschichten .

Wie ich schon sagte, Konvektion transportiert Wärme nach oben. Sie erschafft keine Temperaturdifferenzen.

Warme Luft steigt von unten auf, kühlt sich dabei ab und sinkt in der Höhe seitwärts wieder ab. Dieser Prozess transportiert schnell und wirksam Wärme von der unteren Heizfläche in höhere Luftschichten.

Wärme und Materie wird nach oben transportiert. Ihre Temperatur sinkt. Temperatur ist nicht Wärme. Höhere Luftschichten werden dadurch nicht erwärmt, im Sinne von erhitzt.

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Sie erschafft keine Temperaturdifferenzen.

Aufsteigende Wärme erhöht natürlich die Temperatur.

Natürlich nicht. Durch Konvektion aufsteigende Wärme arbeitet und die Temperatur sinkt.

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Luft kühlt nachts so uneffektiv ab wie sich sich tagsüber erwärmt.

Das ist ein Irrtum.
Tags führt die Konvektion die warme Luft nach oben, während nachts keine Konvektion, sondern nur Wärmeleitung möglich ist.
Damit ist der Temperaturunterschied an der Erdoberfläche tags größer als nachts, und der Wärmetransport entsprechend schneller.

Nachts wird nur die unterste Schicht abgekühlt, weiter oben ändert sich nichts. Tags steigt die erwärmte Luft hingegen weit nach oben, solange die Dichte nicht schon gleich ist.
 

dot.Q = λ·A·Δ.T/h Wärmestrom durch Wärmeleitung
dot.Q/A = λ·Δ.T/h Wärmestromdichte
Der Wärmestrom hängt unmittelbar von der Temperaturdifferenz Δ.T ab und sinkt linear mit der Entfernung h, während die Konvektion große Fernwirkung haben kann.

Steinzeit-Astronom schrieb:

...
Wärme und Materie wird nach oben transportiert. Ihre Temperatur sinkt. ...


 

Aber nicht unter die Temperatur der Umgebungsluft.
Also hat die - sich abkühlende Luft - nur Wärme nach oben transportiert und dadurch die Temperatur
der oberen Atmosphäre erhöht.
Dass die aufgestiegene Luft oben kälter ist, als sie unten nach dem Aufheizen war, widerspricht dem nicht.
Es bleibt dabei, ohne Wärmesenke (Treibhausgase) gibt es keinen Temperaturabfall mit der Höhe in der Atmosphäre.
 

Rainer Raisch schrieb:

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Die Luft kühlt nachts so uneffektiv ab wie sich sich tagsüber erwärmt.

Das ist ein Irrtum.
Tags führt die Konvektion die warme Luft nach oben, während nachts keine Konvektion, sondern nur Wärmeleitung möglich ist.
Damit ist der Temperaturunterschied an der Erdoberfläche tags größer als nachts, und der Wärmetransport entsprechend schneller.

Nachts wird nur die unterste Schicht abgekühlt, weiter oben ändert sich nichts. Tags steigt die erwärmte Luft hingegen weit nach oben, solange die Dichte nicht schon gleich ist.

dot.Q = λ·A·Δ.T/h Wärmestrom durch Wärmeleitung
Der Wärmestrom hängt unmittelbar von der Temperaturdifferenz Δ.T ab und sinkt linear mit der Entfernung h, während die Konvektion große Fernwirkung haben kann.

Sicher hängt der Wärmestrom von der Temperaturdifferenz ab. Was zusätzlich tagsüber einfließt und nachts nicht wieder abfließt, das arbeitet tagsüber für den Aufstieg und erwärmt nicht die höheren Luftschichten. Die Arbeit für den Abstieg übernimmt die Gravitation.

Aber ich geb's jetzt auf. Wer das nicht versteht ist selber schuld. 

hmpf schrieb:

Es bleibt dabei, ohne Wärmesenke gibt es kein Temperaturabfall mit der Höhe in der Atmosphäre.

Das stimmt fast, aber tatsächlich ist nur die Dichte ausschlaggebend. Wegen des sinkenden Drucks sinkt daher auch die Temperatur mit der Höhe, während die Dichte im Gleichgewicht überall gleich ist.

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Es bleibt dabei, ohne Wärmesenke gibt es kein Temperaturabfall mit der Höhe in der Atmosphäre.

Das stimmt fast, aber tatsächlich ist nur die Dichte ausschlaggebend. Wegen des sinkenden Drucks sinkt daher auch die Temperatur mit der Höhe, während die Dichte im Gleichgewicht überall gleich ist.
 

Dann müsste dort in der Höhe eine Wärmesenke existieren.
Andernfalls wären die Hauptsätze der Thermodynamik verletzt.
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

Was zusätzlich tagsüber einfließt und nachts nicht wieder abfließt, das arbeitet tagsüber für den Aufstieg und erwärmt nicht die höheren Luftschichten. Die Arbeit für den Abstieg übernimmt die Gravitation.

Aufsteigende Luft erwärmt immer den oberen Luftraum, weil dichtere (kältere) Luft verdrängt wurde, die Energie bleibt erhalten, ein Teil davon als Wärme.

hmpf schrieb:

Andernfalls wären die Hauptsätze der Thermodynamik verletzt.

wieso denn
der Druck ist im Gravitationsfeld mit der Höhe unterschiedlich, .....

E = 3V·p

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Es bleibt dabei, ohne Wärmesenke gibt es kein Temperaturabfall mit der Höhe in der Atmosphäre.

Das stimmt fast, aber tatsächlich ist nur die Dichte ausschlaggebend. Wegen des sinkenden Drucks sinkt daher auch die Temperatur mit der Höhe, während die Dichte im Gleichgewicht überall gleich ist.
 

Warum sollte die Dichte nicht höhenabhängig sein?
Je höher sich ein Volumen in der Atmosphäre befindet, desto weniger Luft lastet auf dem Volumen.
Bei konstanter Dichte wie am Erdboden, wäre oberhalb von 8 km Schluss mit Luft.
 

hmpf schrieb:

Warum sollte die Dichte nicht höhenabhängig sein?

Weil Dichteunterschiede durch Konvektion beseitigt werden. Ich spreche vom Gleichgewichtszustand danach.

hmpf schrieb:

Je höher sich ein Volumen in der Atmosphäre befindet, desto weniger Luft lastet auf dem Volumen.

Genau daraus ergibt sich der Druckunterschied.

Temperatur und Druck gleichen sich bei konstanter Dichte gegenseitig aus.
 

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Andernfalls wären die Hauptsätze der Thermodynamik verletzt.

wieso denn
der Druck ist im Gravitationsfeld mit der Höhe unterschiedlich, .....

E = 3V·p
 

Daraus folgt aber keine Temperaturdifferenz, sonst müsste die Temperatur in einem Autoreifen permanent
höher als die Umgebungsluft bleiben. Woher sollte die Energie kommen, die den daraus resultierenden
Wärmestrom aufrechterhält?
 

hmpf schrieb:

Daraus folgt aber keine Temperaturdifferenz

Das hat auch niemand behauptet.

Temperatur und Druck gleichen sich bei konstanter Dichte gegenseitig aus.

p/T ~ ρ konstant

Druck und Temperatur sinken linear mit der Höhe.

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Warum sollte die Dichte nicht höhenabhängig sein?

Weil Dichteunterschiede durch Konvektion beseitigt werden. Ich spreche vom Gleichgewichtszustand danach.

hmpf schrieb:

Je höher sich ein Volumen in der Atmosphäre befindet, desto weniger Luft lastet auf dem Volumen.

Genau daraus ergibt sich der Druckunterschied.

Temperatur und Druck gleichen sich bei konstanter Dichte gegenseitig aus.

 

Bei konstanter Dichte wie am Erdboden dürfte die Atmosphäre aber nicht dicker als 8 km sein.
Also mit oder ohne Treibhausgase, eine konstante Dichte in der Atmosphäre anzunehmen,
hat mit der Realität nichts zu tun.
 

hmpf schrieb:

Bei konstanter Dichte wie am Erdboden dürfte die Atmosphäre aber nicht dicker als 8 km sein.
Also mit oder ohne Treibhausgase, eine konstante Dichte in der Atmosphäre anzunehmen,
hat mit der Realität nichts zu tun.

Das ist kein Argument.
Vielmehr wäre die Atmosphäre ohne Treibhausgase deutlich schwerer, der Druck höher etc.

Rainer Raisch schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Was zusätzlich tagsüber einfließt und nachts nicht wieder abfließt, das arbeitet tagsüber für den Aufstieg und erwärmt nicht die höheren Luftschichten. Die Arbeit für den Abstieg übernimmt die Gravitation.

Aufsteigende Luft erwärmt immer den oberen Luftraum, weil dichtere (kältere) Luft verdrängt wurde, die Energie bleibt erhalten, ein Teil davon als Wärme.

Genau wie hmpf verwechselt du immer Wärme mit Temperatur. Wenn oben etwas langsam erwärmt wird durch aufsteigende Luft auf der Durchreise, besser gesagt erhitzt, dann dehnt sich das so Erhitzte aus, steigt höher und kühlt dabei schnell ab.

Eine Erwärmung oben, äh Erhitzung, kann nur durch ineffiziente, langsame Wärmeleitung geschehen. Adiabate Abkühlung ist dagegen stärker, effizienter und schneller. So landet oben immer die kältere Luft bzw. ist schon da, wenn aufgestiegene Luft ankommt, wie bei Hase und Igel. 

Rainer Raisch schrieb:

hmpf schrieb:

Bei konstanter Dichte wie am Erdboden dürfte die Atmosphäre aber nicht dicker als 8 km sein.
Also mit oder ohne Treibhausgase, eine konstante Dichte in der Atmosphäre anzunehmen,
hat mit der Realität nichts zu tun.

Das ist kein Argument.
Vielmehr wäre die Atmosphäre ohne Treibhausgase deutlich schwerer, der Druck höher etc.
 

Könnten Sie einem Physiker auf Rente mal erklären, warum die Atmosphäre ohne Treibhausgase
merklich schwerer wäre?
 

Steinzeit-Astronom schrieb:

.... So landet oben immer die kältere Luft bzw. ist schon da, wenn aufgestiegene Luft ankommt, wie bei Hase und Igel. 

 

Wobei Sie dann einen der beiden Igel in der Tropopause darstellen, oder?
Kindchen, adiabatische Konvektion erzeugt keine dauerhafte räumliche Temperaturdifferenz.
Konvektion verstärkt die Wärmeleitfähigkeit der Luft und baut somit jede Temperaturdifferenz ab.
Nur Wärmesenken (Treibhausgase) zusammen mit Wärmequellen (Erdboden) können
Temperaturdifferenzen erzeugen und aufrechterhalten.