Termodinamika Atmosfer: Menyelami Fisika Pada Proses di Atmosfer
Daftar Isi
1. Hukum Tentang Gas
2. Persamaan Hidrostatik
3. Hukum Pertama Termodinamika - Panas dan Kerja Sistem
4. Proses Adiabatik
5. Uap Air dalam Udara
6. Stabilitas Statis
7. Hukum Kedua Termodinamika
Referensi:
Diterjemahkan dan dikembangkan dari: Atmospheric Thermodynamics, Jeremy A. Gibbs, https://gibbs.science/ teaching/efd/handouts /wallace_hobbs_ch3.pdf.
IV. Proses Adiabatik
4.1 Konsep Paket Udara
Dalam banyak masalah mekanika fluida, pencampuran dianggap sebagai hasil dari gerakan acak molekul individual. Di atmosfer, pencampuran molekuler penting hanya dalam satu sentimeter dari permukaan Bumi dan pada tingkat di atas turbopaus (~105 km).
Pada lapisan menengah atmosfer, hampir semua pencampuran secara vertikal dilakukan melalui pertukaran "paket udara" makroskala dengan dimensi horizontal mulai dari milimeter hingga skala Bumi itu sendiri.
Ilustrasi paket udara di atmosfer Sumber: https://www.noaa.gov/ jetstream/upperair/parcel-theory |
Untuk mendapatkan wawasan tentang sifat pencampuran vertikal di atmosfer, berguna untuk mempertimbangkan perilaku paket udara dengan dimensi infinitesimal yang diasumsikan:
- Diinsulasi termal dari lingkungannya sehingga suhunya berubah secara adiabatik saat naik atau turun, selalu tetap pada tekanan yang sama dengan udara lingkungan pada tingkat yang sama, yang diasumsikan berada dalam keseimbangan hidrostatik; dan
- Bergerak cukup lambat sehingga energi kinetik makroskopis paket udara merupakan fraksi yang dapat diabaikan dari total energinya.
Karena banyaknya pengaruh yang berbeda terhadap kenaikan udara, asumsi di atas tidak selalu benar 100%.
Namun, teori paket udara ini, masih merupakan cara yang lebih baik untuk memahami faktor-faktor utama dalam bagaimana proses cuaca terjadi atmosfer menghasilkan.
0 Comments
Terima kasih atas komentarnya. Mohon tidak meletakkan link hidup yah.