V-ați întrebat vreodată de ce norii stau sus și coboară pe versanții munților sau a dealurilor în timpul sezonului ploios? Când sosește sezonul ploios, norii pot chiar coborî pe versanții munților sau a dealurilor și apoi se pot întoarce în vârf. De ce coboară norii și ce îi face să se miște din nou în sus?
Densitate
Pentru a înțelege acest lucru, trebuie mai întâi să înțelegeți conceptul de densitate . Densitatea este raportul dintre masă și volum, exprimat matematic prin ecuația ρ = m / V, unde ρ este simbolul densității, m este simbolul masei, iar V este simbolul volumului. De exemplu, dacă masa = 1 kg și volumul = 1 m³, atunci densitatea = 1/1 = 1 kg / m³ . Dacă masa = 1 kg și volumul = 2 m³ , atunci densitatea = 1/2 = 0,5 kg / m³ . De asemenea, dacă masa = 1 kg și volumul = 4 m³ , atunci densitatea = 1/4 = 0,25 kg / m³ . Se poate concluziona că, dacă volumul crește în timp ce masa rămâne constantă, atunci densitatea scade.
Pe de altă parte, dacă masa = 4 kg și volumul = 1 m³ , atunci densitatea = 4/1 = 4 kg/m³ . Dacă masa = 2 kg și volumul = 1 m³ , atunci densitatea = 2/1 = 2 kg/m³ . De asemenea, dacă masa = 1 kg și volumul = 1 m³ , atunci densitatea = 1/1 = 1 kg/m³ . Se poate concluziona că, dacă volumul rămâne constant în timp ce masa scade, atunci și densitatea scade.
Expansiune și presiune
Ai văzut vreodată fum provenit de la un foc? Când nu bate vânt, fumul tinde să se ridice. Fumul are o temperatură (căldură) ridicată, ceea ce îl face să se extindă. Această expansiune crește volumul fumului, reducându-i densitatea.
Densitatea fumului este mai mică decât densitatea aerului înconjurător, așadar fumul este împins în sus de aerul înconjurător. Această împingere are loc din cauza diferențelor de presiune. Fumul se mișcă în sus până se oprește într-un spațiu în care densitatea aerului este egală cu densitatea fumului. Densitățile sunt egale, deci nu există nicio diferență de presiune.
Forța gravitațională
Cu cât Pământul este mai sus deasupra suprafeței, cu atât forța gravitațională acționează asupra acelei locații este mai mică. Prin urmare, cu cât Pământul este mai aproape de suprafața Pământului, cu atât cantitatea de aer este mai mare, în timp ce cu cât Pământul este mai sus deasupra suprafeței Pământului, cu atât există mai puțin aer. Pentru același volum, masa de aer la altitudine este mai mică decât masa de aer din apropierea suprafeței Pământului. Volumul rămâne constant, în timp ce masa scade, deci densitatea aerului scade. Așadar, cu cât Pământul este mai sus deasupra suprafeței Pământului, cu atât densitatea aerului este mai mică.
Norii se află la o altitudine la care densitatea lor este aceeași cu densitatea aerului din jur.
În timpul sezonului ploios, norii pot coborî pe versanții munților sau pe dealuri, deoarece densitatea lor este mai mare decât cea a aerului înconjurător. Această creștere a densității norilor poate fi cauzată de o creștere a masei norilor din cauza prezenței vaporilor de apă sau de o scădere a volumului din cauza scăderii temperaturii norilor. Căderea norilor prin aer este similară cu căderea unei pietre în apă, deoarece densitatea pietrei este mai mare decât cea a apei.
Când se află în apropierea unei pante de munte sau a unui deal, densitatea unui nor este aceeași cu densitatea aerului înconjurător. Norii se mișcă din nou în sus dacă densitatea lor este mai mică decât densitatea aerului înconjurător. Modificările densității norilor sau a aerului apar din cauza modificărilor de masă sau volum. Volumul se modifică atunci când temperatura se modifică, așa cum s-a discutat în subiectul expansiunii. Masa se modifică atunci când conținutul de vapori de apă se modifică.
Dacă doriți să înțelegeți mai multe, vă rugăm să studiați conceptele de flotabilitate , plutire și scufundare. Plutirea, menținerea în planare și scufundarea pot apărea în fluide precum apa și aerul.
