바람-공기 운동의 원동력은 무엇입니까?
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왜 바람이 불까요? 공기는 어떤 힘의 추진 하에 비로소 운동이 발생합니까? 이것은 매우 복잡한 문제이며, 보통 네 가지 힘을 고려해야 한다. 이것이 기압 변화력, 지편향력, 관성 원심력, 마찰력입니다. 그것들은 공기 운동, 즉 바람의 방향과 속도에 모두 작용하며, 바람은 그것들의 복합작용의 결과이다. < /p>
(1) 기압 변화력은 기압 분포가 고르지 않아 공기가 기압이 높은 곳에서 기압이 낮은 곳으로 흐르고' 물이 낮은 곳으로 흐른다' 는 것이다. 공기도 마찬가지다. 높고 저압이 약하기 때문에 그것들 사이에 일종의 힘이 형성되고, 기압차가 커질수록 이런 힘도 커진다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 기압, 기압, 기압, 기압, 기압, 기압, 기압) 물체가 계단에서 굴러내리는 것처럼 계단이 높을수록 가파르면 물체가 더 빨리 굴러간다. 따라서 이 힘을 기압 그라데이션 힘이라고 합니다. 분명히 기압 그라데이션 힘의 크기는 기압 그라데이션에 비례하며 공기 밀도에 반비례합니다. 힘의 방향은 고압에서 저압을 가리키고, 대기온도가 0 C 이고 대기압력이 1013.250Pa 인 표준 온압 조건에서는 공기 밀도가 1.293kg/입방미터입니다. 이때 100 파/적도도의 기압 그라데이션이 나타나면 7×104 뉴턴/킬로그램의 기압 그라데이션력을 생성할 수 있다. 이 힘을 얕보지 마라, 일정 시간이 지나면 큰 속도를 낼 수 있다. 예를 들어, 3 시간 후에 풍속을 0 에서 7.6 미터/초로 늘릴 수 있습니다. 10 시간 동안 지속되면 풍속이 25 미터/초로 증가합니다. 이것은 기압 변화력이 바람을 형성하는 원동력이라는 것을 보여준다. 하지만 사실 공기가 운동을 시작한 후 기압 변화력과 균형을 이루는 다른 동력이 있어 공기의 상속 운동에 도달한다. 따라서 비교적 작은 기압 구배에도 불구하고 큰 풍속을 일으킬 수 있으며, 각종 힘의 상호 균형 작용은 풍속을 무한히 증가시킬 수 없게 한다. (윌리엄 셰익스피어, 윈드서머, 기압, 기압, 기압, 기압, 기압, 기압, 기압) < /p>
(2) 우리 지구에서는 지구가 464 미터/초, 한 바퀴 돌면 40074.25 킬로미터, 에리를 80148.50 리로 계산하니 정말 명실상부한' 일행 8 만 리' 다. 이렇게 고속 자전의 영향으로 불가피하게 지구상의 물체의 움직임에 영향을 주어야 한다. 북반구에서 움직이는 물체는 종종 지구의 자전 작용으로 인해 물체가 앞으로 나아가는 방향으로 오른쪽으로 빗나가게 하는 힘이 생기는데, 이 힘은 지구의 자전으로 인해 발생하므로 지편향력이라고 한다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 남반구에서, 지편향력의 작용은 움직이는 물체가 전진 방향에서 왼쪽으로 편향되게 한다. < /p>
편향력은 일종의 관성력으로 지구의 자전으로 인해 발생하므로 물체가 움직일 때만 표현할 수 있으며 그 방향은 항상 물체 운동의 순간 속도의 방향에 수직이다. 지편향력은 물체가 움직이는 방향만 바꾸고, 물체의 운동 속도의 크기는 바꾸지 않는다. < /p>
지구 편향력을 생성하려면 3 가지 조건이 필요합니다. ① 지구 자전; ② 물체 운동; ③ 물체의 운동 방향은 지구의 자전과 교각이 있다. 2 ~ 3 개의 조건이 없어서는 안 된다. 처음 두 조건만 있고 세 번째 조건은 없다. 즉, 운동 방향이 지축과 평행할 때, 예를 들면 적도의 남풍과 북풍과 같이 편향이 발생하지 않는다. 양극 지역의 수직 운동도 편향이 발생하지 않는다. 이러한 조건과 특징은 우리가 지편향력의 작용을 이해하는 데 매우 좋다. < /p>
(3) 지구 자전의 또 다른 결과는 물체가 원심력을 발생시킨다는 것이다. 물리학에서 볼 수 있듯이 원심력은 항상 위권평면에 있고, 방향은 위권의 곡률 반경을 따라 지축에서 바깥쪽으로, 힘의 크기는 움직이는 물체의 선속도의 제곱에 비례하여 곡률 반지름에 반비례한다. 원심력은 지상 편향력과 마찬가지로 관성력에 속하며 운동의 방향만 바꿀 수 있고 운동의 속도는 바꿀 수 없으므로 관성 원심력이라고도 합니다. 관성 원심력은 일반적으로 지면 편향력보다 작다. 그러나 저위도 지역이나 공기 운동 속도가 매우 빠르며 곡률 관계가 매우 작을 경우 더 큰 수치에 도달할 수 있으며, 편향력을 초과할 수 있습니다. < /p>
(4) 공기의 난류 운동은 위와 아래 사이에 차이가 있을 수 있고, 방향은 다를 수 있으며, 속도도 다를 수 있으며, 마찰을 생성할 수 있습니다. 이를 내부 마찰이라고 합니다. 난류의 작용이 강할수록 내부 마찰력도 커진다. 근지층 공기 운동과 지면 사이에도 마찰력이 생기는데, 이를 외마찰력이라고 한다.
공기운동에 대한 표면의 저항력이며, 방향은 공기운동 방향과 반대이며, 한쪽으로 약 35 도 편향되어 있으며, 크기는 공기운동 속도 및 마찰계수에 비례한다. 내부 마찰과 외부 마찰은 일반적으로 마찰이라고 불리며, 공기 운동 속도를 줄이고 방향을 한쪽으로 빗나가게 한다. 마찰력이 클수록 편차도 커진다. 바다에서는 일각이 좀 작아 약 10 도 정도 된다. 육지에서의 편차각은 약 35 도에 달할 수 있다. 마찰력의 크기는 높이와 관련이 있으며, 근지층 30 ~ 50 미터에서 마찰력이 가장 크며, 1000 ~ 2000 미터까지는 이미 눈에 띄지 않는다. 그래서 이 높이 이하에서는 마찰층이라고 하고, 이상은 자유대기라고 합니다. < /p>
이러한 다양한 힘에서 볼 수 있듯이 기압 변화력만이 공기를 정지 상태에서 움직이게 할 수 있으며 공기 운동의 원동력이다. 다른 힘은 공기운동의 방향이나 속도만 바꿀 수 있으며, 공기가 이미 움직인 경우에만 발생하며, 공기운동의 기동력이 아니다. < /p >