Atmosfren og jorda Can Sat Trykk Trykk er

Atmosfæren og jorda Can. Sat

Trykk • Trykk er kraft per flate kort fortalt • En kraft virker over en liten flate = stort trykk • En kraft virker over en stor flate = lite trykk • Ski på løssnø • Hvorfor går man ikke I gjennom? 2

Trykk • “Når en kraft F virker vinkelrett og jevnt fordelt på en flate med areal A, er trykket p lik kraft dividert med areal” • Enheten for trykk heter Pascal (Pa) • 1 Pascal blir da 1 newton per kvadratmeter • 1 Pa = 1 N/m 2 3

Atmosfærisk trykk • Hvorfor har vi trykk rundt oss? • Hvis du dykker dypt føler du et trykk i ørene • Samme tanke med luft, det er et hav av luft over oss • Gravitasjonskraften virker på alle luft molekylene • Atmosfæren kan være så lang som 10 000 km 4

Temperatur • Temperatur er et mål på varme/kulde (duuh) • Vibrasjoner i atomene og molekylene er en indikator på hvor mye energi (temperaturen) de har • Celsius og Kelvin skalaene • T = t + T 0 der T 0 = 273 K 5

Trykk og temperatur forhold • Temperaturen kan både synke og stige mens du beveger deg gjennom atmosfæren • I Troposfæren derimot, er forholdet lineært omvendt proporsjonalt • Per 1000 moh, dropper temperaturen ca. 6. 5 o • Troposfæren strekker seg ca. til 10 km over havet 6

Trykk og temperatur forhold 7 • Trykk avtar ca. 10 000 Pa hver 1000 meter • Dette gjelder for et par tusen meter opp i atmosfæren (5 -6 k)

Trykk og temperatur forhold • Vi kan sette opp dette forholdet mellom temperatur og trykk (i Troposfæren) Her er: 8 • • p = det nåværende trykket p 1 = start trykket T = temperaturen i kelvin T 1 = start temperaturen • g 0 = gravitasjons konstanten • �� = temperatur/trykk lineariteten • R = en gass konstant (287, 06 J/kg*K)

Høyde kalkulasjoner • Ut i fra forrige formel, kan vi også komme oss fram til en formel for høyde som funksjon av trykk og temperatur Her er: 9 • • • p = det nåværende trykket p 1 = start trykket T 1 = start temperaturen i kelvin h = høyde i meter h 1 = start høyde • g 0 = gravitasjons konstanten • �� = temperatur/trykk lineariteten • R = en gass konstant (287, 06 J/kg*K)

Eksempel 10

Oppgave Lag et eget Arduino program som bruker vilkårlige temperatur og trykkmålinger for å regne ut høyden Can. Saten er over havet 11

Atmosfæren • Atmosfæren er luftlaget som omgir jorden • Kan også brukes i sammenheng med andre planeter og soler • Er en blanding av flere gasser • Hovedinndeling på 5(4) lag 12

Troposfæren • Definert som ca. 0 – 15 km • Her vil Can. Saten operere (1000 m) • Ofte kalt værsonen • Temperaturen dropper med 6. 5 grader per 1000 m • Ozonlaget ligger delvis i Troposfæren • 75% av atmosfærisk masse 13

Fuktighet • Nesten all vanndamp ligger i Troposfæren • Vanndamp er den største forårsakeren til drivhuseffekten • Det vi kaller fuktighet er vanndamp • Vi måler fuktighet I RH% (Relative Humidity) • RH% varierer også med temperatur og trykk 14

Stratosfæren • Definert som ca. 10 – 50 km • Lite vanndamp og skyfri • Temperaturen stiger med høyden • Mesteparten av ozonlaget ligger her • Absorbsjonen av strålingsenergien gir varmeøkning 15

Ozon • Ozon er en blåfarget giftig gass • Består av 3 oksygen atomer (O 3) • Det er også den som beskytter oss mot dødelig stråling i Stratosfæren (UV-stråling) • Fotokjemiske reaksjoner mellom oksygen og nitrogenoksider fører til en stadig nydannelse av ozon 16

KFK-gasser • Klorfluorkarbon gasser kommer fra spraybokser, kjøleskap og mer • Det skader ozonlaget • Montreal protokollen • Øker også drivhuseffekten (25 000 ganger mer enn CO 2) 17

Mesosfæren • Definert som ca. 50 – 90 km • Temperaturen synker igjen med høyden • Minst utforsket, for høyt med ballonger, for lavt for satellitter • Fjernmåling fra bakken brukt for studier • For eks. Alomar observatoriet ved ASC 18

Termosfæren • Definert som ca. 85 – 500 km • Temperaturen stiger igjen her med høyden • Den "varme sfære” fra ”termo” • Mye av gassene er ioniserte (ionosfæren) • Nordlys dannes blant annet her 19

Eksosfæren • Definert som over 400/500 km • Frie atomer • Sammensetningen påvirkes av solaktiviteten • Kan påvirke satellittbanene • ISS ligger i bane rundt jorda i dette laget 20

Magnetfeltet • Jorda kan sees på som en magnetisert kule • Feltlinjer stråler ut fra den magnetiske Sydpolen og trekkes inn mot den magnetiske Nordpolen • Jordens magnetisk pol er ulik en magnets magnetiske pole • Er et dipolfelt • Opphav i jordets indre 21

Nordlys (Aurora Borealis) • Energirike partikler fra solen • Solvind (solar flare) • Protoner og elektroner • Eksiterte atomer og molekyler • Oksygenatomer = gulgrønn • Oksygen = rødt 22 • Nitrogen = blåfiolett

Nordlys (Aurora Borealis) 23

VIDEO! https: //www. youtube. com/watch? v=LPHF 323 Xl. Ww https: //www. youtube. com/watch? v=RVMZx. H 1 TIIQ 24

25