Яан Калда. Термодинамика · раздел книги

Калда, термодинамика: задача 59

Условие

[APhO-2014] Рассмотрим так называемую ячейку Хэдли: это крупномасштабная циркуляция воздушных масс, которые на определённой географической широте (вблизи экватора) поднимаются из нижних слоёв атмосферы (из приповерхностных областей) на большие высоты. При этом подъёме воздух адиабатически охлаждается, что приводит к конденсации водяного пара, образованию облаков и дождю. Холодный воздух движется в верхних слоях атмосферы в направлении север — юг (медленно излучая теплоту в космос), пока не достигнет более высоких географических широт, где он опускается к поверхности Земли, адиабатически нагреваясь. Наконец, тёплый воздух движется вдоль поверхности Земли к исходной точке, нагреваясь от поверхности (которая горяча из-за солнечного света).

▶ОтветСкрыть
Ответ

Ответ. а) \(p_E > p_A > p_D > p_B > p_C\); б) 195 К; в) 220 гПа; г) \(W_{\text{net}} = R(T_H - T_C)\ln(p_E/p_A)\), \(Q_{\text{loss}} = RT_C\ln(p_D/p_C)\); д) \(\varepsilon_i = 0{,}35\); ж) II и III.

Следующая задача 60 →