Oh wie schön: Thermodynamik!

Naclador, Göttingen, Freitag, 28.04.2023, 11:07 (vor 364 Tagen) @ BerndBorchert2170 Views

ist aber kontraintuitiv, denn bei Wind wird einem meistens kälter

Es wird einem kälter, weil erstens die Luft in der Regel kühler ist als der Körper, d.h. der Körper kommt in der gleichen Zeit mit mehr kälterer Luft in Berührung, damit wird mehr Wärme abgeführt. Zweitens führt Wind zu stärkerer Verdunstung von Körperfeuchtigkeit, was zusätzlich einen kühlenden Effekt hat.

Und noch eine extra Frage: Wo entsteht die Wärme: nur an den Dingen der Erdoberfläche, oder wird die Luft erwärmt? erwärmt Wind sich selber, d.h. seine Luft (und wird damit schwächer)?
Bernd Borchert

Die Umwandlung von Windenergie in Wärme läuft über mehrere Prozesse:

a) Die Luft erwärmt sich durch innere Reibung. Aufgrund der geringen Viskosität der Luft ist dieser Effekt eher subtil.

b) Umwandlung der Windenergie in mechanische Energie von Objekten an der Erdoberfläche, in erster Linie der Vegetation. Laub, Äste und Gras wiegen sich im Wind, Wasseroberflächen kräuseln sich und bilden Wellen. Dadurch wird mechanische Energie des wenig viskosen Gases auf um Größenordnungen viskosere Medien übertragen und dort durch innere (und äußere) Reibung in Wärme umgewandelt.

c) Trifft Wind auf ein Hindernis, wird die Luft dort adiabatisch komprimiert und erwärmt sich dabei. Was danach passiert, ist von der genauen Geometrie der Situation abhängig: Entweder die Luft umfließt das Hindernis und dehnt sich dahinter wieder aus, wobei sie sich abkühlt, oder sie steigt aufgrund der nun verringerten Dichte nach oben auf und transportiert die Wärme konvektiv ab, oder die Luft bleibt in einem umschlossenen Raum gefangen bzw. wird fast bis zum Stillstand abgebremst und gibt die entstandene Wärme an die Umgebung ab.

Ich verstehe leider zu wenig von atmosphärischen Abläufen, um einschätzen zu können, welcher Prozess der dominierende ist. Mir fällt aber darüber hinaus kein weiterer Prozess ein, der Windenergie in Wärme umwandelt.

Gruß,
Naclador

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"Nur die Lüge benötigt die Stütze der Staatsgewalt. Die Wahrheit steht von alleine aufrecht."
Thomas Jefferson


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