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.