Tornado

Wissenschaft Physik
#1

Guten Abend,

schlimme Bilder da im TV.
Und wieder mal versuche ich zu verstehen, wie so ein Tornado entsteht. Die Meteorologen versuchen das ja zur Zeit ständig zu erklären, aber so richtig einleuchtend ist das nicht.
Mein Hauptproblem: Angenommen, der Tornado ist einmal entstanden und dreht. Aber wieso dreht er immer weiter? Drehimpulserhaltung sagt man - aber feuchte Luft ist doch kein starrer Körper, der zusammenhält. Wo kommt denn die Radialkraft her?
Und woher kommt der Unterdruck im Inneren? Hat das was mit Bernoulli zu tun?

Gruß
Olaf

#2

Hallo Olaf

Und wieder mal versuche ich zu verstehen, wie so ein Tornado entsteht.

Der Tornado bildet swich unter einer Gewitterwolke. In dieser kondensiert feuchte Luft zu Wasserdampf. Bei der Kondensation wird Wärme frei, so dass die dampfhaltige Luft sich ausdehnt und somit leichter ist als die Luft in ihrer Umgebung. Sie steigt auf und saugt unter der Gewitterwolke Luft an. Ist die Luft sehr energiehaltig (warm), so entsteht unter der Wolke ein Luftwirbel, vergleichbar dem Wasserwirbel, der in der Badewanne entsteht, wenn Du den Stöpsel ziehst, nur nicht von oben nach unten, sondern von unten nach oben.

Aber wieso dreht er immer weiter?

Ist die angesaugte Umgebungsluft feuchtwarm, so kondensiert in größeren Höhen auch aus ihr Feuchtigkeit aus. Dadurch wird der Prozess, der zur Bildung des Tornados geführt hat, fortgesetzt und der Luftwirbel bleibt erhalten. Das geht so lange weiter, bis in Bodennähe der Nachschub an feuchtwarmer Luft versiegt, z.B. dadurch, dass die Luft in Bodennähe kühler oder trockener wird.

Ich habe versucht, meinen „Vortrag“ so einfach wie möglich zu halten, aber wenn Du es lieber etwas genauer, allerdings auch schwerer verständlich haben möchtest, zieh Dir den entsprechenden Wikipedia-Artikel rein: http://de.wikipedia.org/wiki/Tornado

Gruß merimies

#3

Hallo Olaf,

Wie das merimies sehr schön beschrieben hat, steckt die Energie im Wasserdampf.

In den Phasenübergängen steckt sehr viel Energie!

  1. Wenn du 1kg Eis schmelzen willst, brauchst du eine bestimmte Menge Energie, ohne, dass das Wasser wärmer wird.
  2. dann braucht es wieder eine bestimmte Energiemenge um dieses kg Wasser von 0°C auf den Siedepunkt zu bringen (ca. 100°C).
  3. Um das kochende Wasser in Dampf zu verwandeln, braucht es wieder eine bestimmte Menge Energie, ohne dass das Wasser heisser wird.

Umgekehrt wird beim Übergang von Dampf zu flüssigem Wasser und beim Übergang zum Eis wieder die selbe Menge an Energie freigesetzt wie man umgekehrt hineinstecken muss.

Und nun noch das Erstaunliche:
Die nötigen Energiemenge für 1. und 2. sind von der Grössenordnung etwa gleich. Für 3. braucht es etwa 7x mehr Energie.

Hier die genauem Werte:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasser_(Eigenschaften)#…

MfG Peter(TOO)

#4

Hallo,
inhaltlich will ich nix gegen deine Ausführungen sagen,
nur bei den Begriffen gibt es paar Ungereimtheiten.

-> „Dampf“ ist phys. korrekt Wasser in Gasform.
Wenn etwas auskondensiert, ist es kein Dampf mehr,
sondern ein Nebel bzw. ein Flüssigaerosol.
Die Mischung aus Dampf und Nebel wird auch Wrazen
und anders genannt.

Mir ist aber schon klar, das umgangssprachlich
auch Nebel als Dampf bezeichnet wird und es auch
Fachgebiete gibt, die da noch ihre eigene Sichten haben.
Gruß Uwi

Und wieder mal versuche ich zu verstehen, wie so ein Tornado entsteht.

Der Tornado bildet swich unter einer Gewitterwolke. In dieser
kondensiert feuchte Luft zu Wasserdampf. Bei der Kondensation
wird Wärme frei, so dass die dampfhaltige Luft sich ausdehnt
und somit leichter ist als die Luft in ihrer Umgebung. Sie
steigt auf und saugt unter der Gewitterwolke Luft an. Ist die
Luft sehr energiehaltig (warm), so entsteht unter der Wolke
ein Luftwirbel, vergleichbar dem Wasserwirbel, der in der
Badewanne entsteht, wenn Du den Stöpsel ziehst, nur nicht von
oben nach unten, sondern von unten nach oben.

Aber wieso dreht er immer weiter?

Ist die angesaugte Umgebungsluft feuchtwarm, so kondensiert in
größeren Höhen auch aus ihr Feuchtigkeit aus. Dadurch wird der
Prozess, der zur Bildung des Tornados geführt hat, fortgesetzt
und der Luftwirbel bleibt erhalten. Das geht so lange weiter,
bis in Bodennähe der Nachschub an feuchtwarmer Luft versiegt,
z.B. dadurch, dass die Luft in Bodennähe kühler oder trockener
wird.

Ich habe versucht, meinen „Vortrag“ so einfach wie möglich zu
halten, aber wenn Du es lieber etwas genauer, allerdings auch
schwerer verständlich haben möchtest, zieh Dir den
entsprechenden Wikipedia-Artikel rein:
http://de.wikipedia.org/wiki/Tornado

Gruß merimies

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#5

Danke für die Korrektur
Hallo

„Dampf“ ist phys. korrekt Wasser in Gasform.

Wenn etwas auskondensiert, ist es kein Dampf mehr, … mehr auf http://www.wer-weiss-was.de/app/article/write?Themen…

Ich bitte für den sprachlichen Patzer um Entschuldigung.

merimies