maar hoe zit het dan met het feit, dat koudere lucht je kite doet krimpen. De lucht heeft door de hogere dichte meer energie en te gelijkertijd is relevante kite oppervlakte minder, dus zou het tog niks mogen uitmaken.
De massa lucht moleculen zijn veel zwaarder dan je kite opp.,dus,meer kinetische energie.
Dankzij de aantrekkingskracht worden de meeste gasmoleculen en die het zwaarste zijn, het dichtst bij de aarde gehouden. De helft van alle moleculen binnen de dampkring vinden we ongeveer in de onderste luchtlaag van 5,5 km dik. De overige helft van de moleculen bevinden zich dus in de veel dikkere laag erboven. Hoe verder we van de aarde af bewegen, hoe minder moleculen we per m3 zullen vinden. Dat merken we zelf al als we de bergen intrekken. Als we vrij hoog zitten, weten we dat de lucht ijler (dunner) wordt. De hoeveelheid zuurstof neemt tegelijkertijd af zodat we meer moeite moeten doen om de gewenste hoeveelheid zuurstof te kunnen inademen.
Lucht is het mengsel van gassen welke we vooral in de troposfeer tegenkomen, de onderste laag van de dampkring van 12-16 km dik alwaar het weer zich afspeelt en waar zich ruim 90% van onze lucht bevindt. De deeltjes die zich onderin deze laag bevinden, botsen regelmatig tegen het aardoppervlak. Gezamelijk oefenen ze een kracht uit die we per m2 kunnen berekenen. De kracht die we in Newton per m2 uitdrukken is afhankelijk van de hoeveelheid luchtmoleculen wat weer het aantal botsingen zal bepalen. Het aantal moleculen hangt weer af van de hoogte en de temperatuur. Anders gezegd: is de lucht warmer dan zullen er minder luchtmoleculen in één m3 bevinden en oefenen ze totaal minder kracht uit op een vlak van 1 m2. Dat klopt ook. Warmere lucht is lichter dan koudere lucht zodat ook de luchtdruk i.h.a. in een warmere luchtlaag lager is dan in een koudere luchtlaag.
De luchtdruk wordt binnen de meteorologie in Hectopascal uitgedrukt, voorheen was de eenheid millibar of millimeter kwikdruk. Evangelista Toricelli ontwierp in 1673 de buis van Toricelli en ondekte dat de lengte van de kwikkolom in de glazen buis per dag verschilde. Deze buis was 1 meter lang en had een oppervlakte van 1 cm2.
Even een voorbeeld:
We gaan uit van een buis gevuld met kwik die omgekeerd in een bak met kwik staat en waarop de totale luchtkolom met haar gewicht een bepaalde kracht en dus ook een luchtdruk uitoefent.
We berekenen de druk die door een kolom lucht op 1 cm kwik wordt uitgeoefend:
1 cm = 0,01 m; dichtheid kwik (Hg) = 13.600 kg/m3; zwaartekrachtversnelling = gemiddeld 9,8 kg.m/sec2.m2
kracht volume x dichtheid x zwaartekrachtversnelling
Binnen de meteorologie rekenen we liever niet met Pascal, de officiële eenheid voor druk, maar met de Hectopascal (hPa) hetgeen overeenkomt met de vertrouwde millibar. Een druk van 1332,8 Pascal komt dan overeen met 13,33 hPa (afgerond).
Een drukstijging van 13,33 hPa zal dus in de buis het kwik met 1 cm laten stijgen.
Op deze wijze kan men ook uitrekenen dat een kubus van 1 m3 lucht met een dichtheid van 1,2 kg/m3 een kracht van 11,8 Newton op een oppervlakte van 1 m2 uitoefent. Echter neemt het aantal moleculen lucht per m3 met de hoogte af zodat dus ook de dichtheid van lucht met de hoogte afneemt en ook nog eens van de temperatuur afhangt.
Gemiddeld oefent de totale luchtkolom vanaf de rand van de dampkring op ons aardoppervlak een kracht van 101.300 Newton per m2 uit, wat overeen komt met de massa van 10.336,7 kg (een flinke 10-tonner vrachtauto dus).
Kortom ,gewoon lekker kiten!
Rapporteer
zat te praten die vluchten uitvoerde voor een oliemaatschappij in Libie, hij vertelde dat ze in de zomer met hoge temperaturen en droge lucht veel krachtiger motoren nodig hadden om op te stijgen, vanwege de ijlere lucht... Volgens mij hetzelfde effect.
