대기과학 실험보고서(구름 및 안개 생성)

소개글

A+받은 실험보고서

목차

Discussion
1. 실험기구 및 방법과 실제 구름생성의 과정을 비교해보자.
2. 어느 경우에 가장 잘 응결하는지 살펴보고 그 이유를 유추해보자.
3. 열역학 법칙을 이용하여 ‘기압기온하강’ 과정에 대해 설명해보자.

Assignment
1. 병합설(온난 구름), 빙정설(한랭 구름)에 대해 조사하시오.
2. 인공 강우에 대해 조사하시오.

본문내용

-대기과학 실험보고서
구름 및 안개 생성
Discussion
1. 실험기구 및 방법과 실제 구름생성의 과정을 비교해보자.
-실험에서는 밀폐된 수경병 내부에 공기를 주입하는데 그 결과 병 내부 공기의 압력이 높아지고 온도 또한 높아지게 된다.(이상기체가 아니라는 점에서 이를 불완전한 단열압축과정으로 볼 수 있다. 후술하는 열역학 제1법칙에 의하여 단열압축과정에서는 온도가 올라가게 된다.(ΔU = Q W도가 증가하게 된다.)) 압력이 일정 수준에 이르면 밸브를 열어 공기를 빼내는데 이 때 순간적으로 공기가 빠져나오면서 수경병 내부에서는 단열팽창과정이 일어나게 된다.(짧은 순간이긴 하나 열이 완벽히 차단되지는 않았을 것이므로 완전한 단열과정은 아니다.) 그에 따라 병 내부 공기의 온도가 내려가고 따라서 포화수증기압도 떨어져 공기 속에 포함된 일부 수증기가 응결되면서 (순간적으로) 병 내부가 뿌옇게 흐려지는 것을 관찰할 수 있는데 이와 유사한 과정이 현실에서 나타나 구름이 생성되는 것이다.
현실에서 지면의 공기는 따뜻해지면 밀도가 작아져서 위로 상승한다. 이 지면의 공기는 실험에서 수경병 내부의 압축된 공기에 대응된다고 볼 수 있다. 공기는 상승할수록 기압이 낮아지므로 팽창한다. 팽창을 할 때 주위로부터 열을 받을 수 있다면 온도변화가 없지만 열을 받을 수 없으면 팽창하면서 밖으로 해준 일만큼 공기의 내부에너지가 감소하므로 온도가 내려간다.

참고 자료

한국기상학회, 대기과학개론, 시그마프레스, 2007
C.DONALD AHRENS, 대기환경과학, 시그마프레스, 2006
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