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云为什么不会掉下来

2生活百科 2022-11-07 10:01:10

匿名用户
2022-11-07
云为什么不会掉下来

地面上的水吸热变成水蒸气,上升到天空蒸汽层上层。由于蒸汽层上层温度低,水蒸气体积缩小比重增大,蒸汽下降。由于蒸汽层下面温度高,下降过程中吸热,再度上升遇冷,再下降,如此反复气体体积逐渐缩小,最后集中在蒸汽层底层。在底层形成低温区,水蒸气向低温区集中,这就形成云。热空气会向上升,随着高度的升高温度会下降,因此水蒸气会凝结成小水滴,进而想再上升就比较难了。在这一温度下,气相与液相会达到平衡,也就是说不会凝结出特别大的水滴来。虽然云是小水滴组成的,但是云的密度并不大。一方面小水滴会受到来自空气的浮力,另一方面空气的流动、热空气的上升等也会给小水滴施力,因此小水滴变的更“轻”了,其等效质量假设为μ。

小水滴向下降落时会受到周围空气的阻力,球状的小水滴所受到的阻力可以近似用斯托克斯定理来描述:η是周围介质的粘滞系数,R是雨滴的半径,v是雨滴下落的速度。当f=μg后小水滴将匀速运动。由于μ很小,因此小水滴下落运动的速度很慢,地面上的我们几乎看不到它在下落。一片体积1~2立方千米的云,质量可以达到几吨重。由于云的体积非常大,所受浮力也很大,而且空气的流动产生上升气流托住了云,所以它不会掉下来。

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