Dada la composición atmosférica, la densidad y la altura de la escala, el radio planetario y la velocidad de escape, ¿cuál es la tasa de caída?

mi planeta

Masa = 0,602 M Tierra

Radio = 0.870 R Tierra

Densidad = 5,04 g/cm 3

v esc = 9,3 km/s

Temperatura = 272 K

mi ambiente

74,84% N2

22,04% O2

1,38% CH4

1,25 % Ar

0,27 % H2O

0,11% CO2

Masa molecular = 28,88

R específico = 287,90

Densidad al nivel del mar = 1,18 kg/m 3

Presión al nivel del mar = 0,91 atm

Altura de escala = 10013,78 m

Tratando de encontrar valores de c p , los editaré si los encuentro.

Todo esto es para determinar si mi atmósfera se mantendrá de manera realista y, finalmente, para encontrar la altitud de mi tropopausa.

12,04% O2 y 1,38% CH4 no es estable a escala geológica. Necesitaría algunos procesos activos para mantener estos números de esa manera, de lo contrario, será CO2 y H2O relativamente pronto.
¿Qué procesos podría sugerir? Soy muy nuevo en esto y no se por donde empezar!
La mayoría de las veces, estas cosas se mantienen estables por la biología, la actividad volcánica, etc. Cualquier cosa que pueda usar energía para "quemarse".
Excelente, creo que secuestraré mi CO2 en plantas, algas y bacterias, y haré que las bacterias produzcan mucho metano y las plantas produzcan mucho O2. El resto lo compensaré con la actividad volcánica. ¿Diría usted que los volcanes pueden liberar una cantidad lo suficientemente significativa de CH4 para compensar la diferencia?
Honestamente, no lo sé y podría ser el comienzo de una pregunta decente, especialmente si puede hacerlo un poco más general. Para mí, es bastante creíble.
A 1,8 bar, 12 % de O2 y 1,4 % de metano en gas está muy cerca del límite inferior de inflamabilidad: 1,8 % de metano explotaría si hubiera una fuente de ignición. Alrededor del 16% de O2 similar. Cualquier concentración local cerca de una fuente podría alcanzar eso; tal vez puedas incluir lugares como ese en tu historia. “La gente que vive en invernaderos no debería fumar...”
Tal vez lo haya entendido mal, pero esa cantidad de agua y presión a 5C 278K) es un líquido. Los líquidos no tienen una tasa de caída como tal.
@BobJacobsen, ¡por supuesto! Soy tan idiota por haber pasado por alto eso. Estaba tan concentrado en llevar un poderoso gas de efecto invernadero a la atmósfera que ni siquiera pensé en si se condensaría.
Reemplace el agua con argón. Tiene aproximadamente el mismo peso molecular.
Primero, si desea una atmósfera realista, probablemente esté limitado a: hidrógeno, helio, metano, nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono, vapor de agua y amoníaco. Así que elige de esa lista. En segundo lugar, para su masa pequeña deseada, atmósfera pesada, iría con CO 2 , Ar y O 2 en alguna combinación. En tercer lugar, no ha editado esta pregunta en 20 horas y no se puede responder ya que una atmósfera de agua es en realidad un océano. Voy a votar para cerrar a menos que esté planeando algunas modificaciones.
¡Automóvil club británico! Pensé que edité esto.

Respuestas (1)

Hay dos tasas de caída: seco y húmedo.

Secar es bastante simple. Si también asumimos el equilibrio, entonces la tasa de caída es solo g/c_p en unidades métricas.

Si hay un gas con una concentración lo suficientemente alta como para que se condense en algún momento, es decir, el agua forma nubes, entonces es mucho más complicado. La liberación de calor latente da como resultado varios resultados posibles diferentes, y tendrá que resolverlo.

Siguiendo con "seco", ahora necesita saber Cp para su mezcla. Hacer eso exactamente bien es complicado, pero podemos aproximarnos observando hasta qué punto tiene su mezcla de gases monoatómicos, diatómicos y complejos. Las adiciones de gases monoatómicos y complejos mueven Cp en direcciones opuestas, por lo que en su mayoría se cancelarán, y en su mayoría tienes N2 y O2 diatómicos como el aire. Así que sospecho que saldrás cerca del valor del aire de aproximadamente 1.

Combina eso con g y listo.

Para más: https://hs.umt.edu/physics/documents/BOREALIS/Lapse%20Rate%20Terms%20and%20Formulas2012.pdf

Dada la composición atmosférica, la densidad y la altura de la escala, el radio planetario y la velocidad de escape, ¿cuál es la tasa de caída?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v