Algunha vez te preguntaches por que fai máis frío no cumio dunha montaña? Os cumios das montañas ou as terras altas adoitan ser máis fríos que o aire das terras baixas ou preto do nivel do mar. Canto máis alto estea un lugar sobre o nivel do mar, máis frío será o aire alí. O aire no cumio dunha montaña debería ser máis cálido porque está máis preto do sol. Por que fai máis frío no cumio dunha montaña?
Segundo a lei da gravidade de Newton , a magnitude da forza gravitacional da Terra sobre un lugar é inversamente proporcional ao cadrado da distancia entre o centro da Terra e ese lugar. Polo tanto, canto máis lonxe estea un lugar do centro da Terra, menor será a forza gravitacional da Terra sobre ese lugar. Noutras palabras, canto máis alto estea un lugar sobre o nivel do mar, menor será a forza gravitacional da Terra sobre ese lugar. Polo tanto, a forza gravitacional da Terra sobre un lugar preto do nivel do mar ou nas terras baixas é maior que a forza gravitacional da Terra sobre unha meseta ou o cumio dunha montaña.
Ademais de tirar da froita para que caia cara ao chan, tirando dos humanos para que sigamos vagando pola superficie da Terra 😉, a forza gravitacional da Terra tamén tira do aire para que o aire permaneza preto da superficie terrestre. Canto maior sexa a forza gravitacional da Terra, máis aire se tira, pola contra, canto menor sexa a forza gravitacional da Terra, menos aire se tira. A forza gravitacional da Terra nun lugar preto do nivel do mar é maior, polo que a cantidade de aire preto do nivel do mar é maior. Pola contra, a forza gravitacional da Terra no cumio dunha montaña é menor, polo que a cantidade de aire no cumio da montaña é menor.
O aire está composto de moléculas de gas que se moven constantemente a unha determinada velocidade. Cada molécula de gas en movemento ten enerxía cinética. Canto máis aire haxa, maior será a enerxía cinética. Canto máis rápido se movan as moléculas de aire, maior será a enerxía cinética. Hai menos aire no cumio dunha montaña, polo que a enerxía cinética do aire é menor. Pola contra, hai máis aire preto do nivel do mar, polo que a enerxía cinética do aire é maior.
Tenta chocar as mans. Que sentes? As mans séntense cálidas cando se produce a colisión. Cando as mans se moven, teñen enerxía cinética. A cantidade de enerxía cinética depende da velocidade das mans e da súa masa. Canto máis rápido se movan as mans antes de chocar, máis quentes estarán como resultado da colisión. Entón, a cantidade de enerxía cinética determina o quente ou frío que se sente. O mesmo ocorre coas moléculas de gas ou de aire. As moléculas de gas teñen masa e, cando se moven a unha determinada velocidade, teñen enerxía cinética. A cantidade de enerxía cinética determina canta calor se produce cando as moléculas de gas chocan.
O aire no cumio dunha montaña ten menos enerxía cinética, polo que a calor xerada cando as moléculas de gas chocan tamén é mínima. Pola contra, o aire preto do nivel do mar ten maior enerxía cinética, polo que a calor xerada cando as moléculas de gas chocan tamén é maior. Ademais, se o número de moléculas de gas é pequeno, a probabilidade de colisión tamén é pequena. Se o número de moléculas de gas é grande, a probabilidade de colisión é maior. O número de colisións entre moléculas tamén determina a cantidade de calor xerada.
