Latent og fornuftig varme er typer energi frigivet eller absorberet i atmosfæren. Latent varme er relateret til ændringer i fase mellem væsker, gasser og faste stoffer. Sensibel varme er relateret til ændringer i temperaturen på en gas eller genstand uden ændring i fase.
hvorfor er jeg ligeglad? Latent varme frigivet under enhver form for storm øger ustabiliteten i atmosfæren, der potentielt forårsager hårdt vejr. Sensibel varme forårsager temperaturændring på grund af kontakt med koldere eller varmere luft af overflader.,
jeg skal allerede være bekendt med: Stabilitet, Tryk, Massefylde
Figur A. Latente varme diagram af Chris Woodward
Latente varme er energi, der absorberes af eller frigivet fra et stof i en fase skift fra en gas, en væske eller et fast stof eller vice versa. Hvis et stof for eksempel skifter fra et fast stof til en væske, skal stoffet absorbere energi fra det omgivende miljø for at sprede molekylerne ud i et større, mere væskevolumen., Hvis stoffet skifter fra noget med lavere densitet, som en gas, til en fase med højere densitet som en væske, afgiver stoffet energi, når molekylerne kommer tættere sammen og mister energi fra bevægelse og vibrationer.
for eksempel, når vand koges over en komfur, absorberes energi fra varmeelementet og går ind i at udvide vandmolekylerne til en gas, kendt som vanddamp. Når flydende vand sættes i isterningsbakker og placeres i fryseren, afgiver vandet energi, da vandet bliver fast is., Denne energi fjernes af frysesystemet for at holde fryseren kold.
vanddamp er en drivhusgas placeret i atmosfæren og en meget vigtig komponent til skydannelse. Hvis luften er tør eller umættet, dannes der sandsynligvis ikke skyer, fordi der er minimal vanddamp i luften. Hvis luften er fugtig eller mættet, vil vanddampen kondensere til dannelse af skyer. Når disse gasmolekyler kondenserer til flydende dråber, frigives latent varme i atmosfæren, som opvarmer luften omkring molekylet., Dette hjælper med at tilføje ustabilitet i atmosfæren, og denne varme luft, der omgiver molekylet, vil ønske at stige. Varm luft er mindre tæt end kold luft, fordi molekyler i varm luft bevæger sig meget hurtigere og bevæger sig længere fra hinanden.
Latente Varme i Tordenvejr og Orkaner
Figur B. Latente varme i et tordenvejr (Billede venligst udlånt af University of Illinois)
Latente varme spiller en meget vigtig rolle i tordenvejr og orkaner., Skyer dannes, når varm luft stiger, og vanddampen, den indeholder, kondenserer på partikler kaldet skykondensationskerner. På det tidspunkt bliver luften mættet. Når denne luft først begynder at stige, er vanddampen i gasfasen. Når vanddampen kondenserer til dannelse af skyer, frigiver den latent varme i atmosfæren. Den latente varme opvarmer derefter den omgivende luft omkring den nye skydråbe og forårsager ustabilitet. Den varme luft omkring skydråben vil nu stige og kondensere., Dette øger skyhøjden, og afhængigt af hvor ustabil atmosfæren er, kan der dannes tordenvejr fra disse voksende skyer. Tordenvejr frigiver enorme mængder latent varme, hvilket øger ustabiliteten i atmosfæren, hvilket får nogle tordenvejr til at blive alvorlige. I orkaner frigives latent varme inden for orkanen, der opvarmer luften inde i skyerne. Orkaner lever af denne latente varmefrigivelse, fordi den forårsager ustabilitet i skyen, og denne varme luft vil ønske at stige. Stormen vil derefter intensivere eller få styrke.,
sensibel varme
sensibel varme er den energi, der kræves for at ændre temperaturen på et stof uden faseændring. Temperaturændringen kan komme fra absorptionen af sollys fra jorden eller selve luften. Eller det kan komme fra kontakt med den varmere luft forårsaget af frigivelse af latent varme (ved direkte ledning). Energi bevæger sig gennem atmosfæren ved hjælp af både latent og fornuftig varme, der virker på atmosfæren for at drive bevægelsen af luftmolekyler, der skaber vind og lodrette bevægelser.
hvordan vedrører dette landbrug?,
Figur C. Tordenvejr over et område af sojabønner og majs (Billede venligst udlånt af agfax.com)
På en dag med masser af vanddamp i luften (høj luftfugtighed) potentialet for latent heat release gør det mere sandsynligt for konvektive byger og torden med at udvikle sig. Dette er en del af grunden til, at tordenvejr kan dukke op omkring Sydøst på varme og fugtige sommerdage, selv når der ikke er nogen fronter i området., Regn, der falder fra disse storme, rammer den varme jord og fordamper, hvilket fjerner en masse energi fra jorden og køler den af. Hvis du vil anvende et herbicid eller pesticid, som skal sidde på bladene af dine afgrøder i et stykke tid for at arbejde, så kan du have problemer på dage, hvor den høje luftfugtighed er mere tilbøjelige til at føre til udvikling af brusere. På den anden side kan regnens køleeffekt føles forfriskende på en varm sommer eftermiddag.
fordampning af sved hos mennesker og dyr fører også til afkøling af hudoverfladen på varme dage., Fordampning er mere effektiv, når der er noget vind til at bære fugtigheden væk fra hudområdet. Under virkelig varme forhold kan kroppen dog lukke ned og stoppe med at producere sved. Dette gælder især, når du er i områder, der udsættes for sollys, hvilket øger din temperatur på grund af den fornuftige varme, der frigives ved at absorbere solstrålingen på din hud. I så fald kan kroppens temperatur stige meget hurtigt og forårsage varmeslag, hvilket kan føre til døden., Derfor er du nødt til at holde hydreret og tage hyppige pauser i skyggen, mens du arbejder udendørs på de varmeste dage og straks søge lægehjælp, hvis du holder op med at svede under varme forhold.