snelheid luchtmoleculen
stelde deze vraag op 24 december 2022 om 11:58.Reacties
Eric
Ik zocht op internet naar de snelheid van zuurstof- en andere moleculen in de buitenlucht. Als het windstil is, is die snelheid dan stil, of hebben de moleculen wel snelheid maar is het aantal dat noordwaarts gaat het zelfde als dat zuidwaarts gaat, zo ook met oost-en westwaarts en zo ook met naar boven en beneden. dag Eric,
Dat laatste ja. Dat is een dolgeworden driedimensionaal biljart, waarbij die moleculen met hoge snelheden (enkele honderden m/s gemiddeld) tot alle kanten op vliegen en zeer vaak tegen elkaar botsen.
Eric
tweede vraag: als je in windstilte lucht uitblaast, dan gaan al de moleculen met dezelfde snelheid een richting uit, dat brengt de luchtkolom voor je in beweging, wordt het evenwicht hersteld spoedig? nou, dat valt wel mee: die vlogen dus al met honderden m/s alle kanten op, jij voegt er nu een snelheidscomponent (van je mond vandaan) van hoogstens enkele tientallen m/s aan toe. Een molecuul voor je dat eerst naar je toe vloog doet dat dus bij uitblazen nog, maar een tikje minder snel, een molecuul dat van je vandaan vloog doet dat nog steeds, maar een tikje sneller.
Eric
De laatste vraag is een meta-vraag snelheid meet je altijd t.o.v. iets. Je kunt de snelheid van de lucht t.o.v. de sterren meten (zoals jij nu doet) of, wat belangrijker is voor ons, t.o.v. de grond. De lucht draait hoofdzakelijk gewoon met de aarde mee, door wrijving met die aarde. Wind is dan een gevolg van hoge- en lagedrukgebieden, met de zon als motor.
In de grote windpatronen wordt de draaing van de aarde dan wel een beetje zichtbaar, zoals in de richting van de passaatwinden:
Die lucht waait eigenlijk van de keerkring recht naar de evenaar, maar omdat de evenaar eronderdoor draait ontstaat er een afwijking naar het westen omdat, om stil te staan t.o.v. het aardoppervlak, de wind een steeds grotere oostelijke snelheid (met de aarde mee) moet krijgen.
Groet, Jan
Windsnelheid meet je altijd ten opzichte van een referentiepunt. En voor wind is het logisch daarvoor de grond te nemen: daar staan we op en zo voelen we wind wel of niet. Dus als jij even snel ronddraait met de grond a.g.v. de aardrotatie en je voelt geen wind, dan doen die luchtmoleculen dat met precies dezelfde snelheid. En ook die voetbal die stil voor je voeten ligt.
> Ik snap niet hoe die snelheid afneemt richting de Zuidpool, want als daar de windsnelheid 0 is, en de snelheid van de kolom erboven ook 0, hoe komt het dat die snelheden niet overal gelijk zijn, immers de atmosfeer bevindt zich in een ruimte!
Dat heeft alles te maken met de grote draaicirkel die je maakt bij de aardrotatie. Die is het grootst bij de evenaar (cirkel met straal gelijk aan straal van de aarde), veel minder bij ons op 52 graden NB (dan is de straal maar R cos 52 = 0,62 R). De lucht op die hoogte draait met gelijke snelheid mee langs die kleinere cirkel en dus is het windstil.
