Langsung ke konten utama

ATMOSFER DAN TEKANAN ANGIN

Untuk orang awam, tekanan atmosfer adalah elemen iklim yang paling sulit untuk memahaminya. Tiga lainnya – temperatur, angin, dan kelembaban – lebih mudah dipahami karena tubuh kita jauh lebih sensitif terhadap mereka. Kita bisa “merasa” panas, pergerakan udara, dan kelembaban dan kita cepat untuk mengenali variasi dalam elemen-elemen tersebut. Tekanan, di sisi lain, adalah fenomena yang kita biasanya tidak menyadari, variasinya jauh kurang terlihat oleh indra kita. Tekanan biasanya menimpa kepekaan kita hanya ketika kita mengalami pergerakan vertikal yang cepat, seperti dalam lift atau pesawat terbang karena perbedaan tekanan di dalam dan di luar telinga kita, yang kadang-kadang meringankan hanya dengan “meletuskan” mereka.
Meskipun tidak menyolok mata, tekanan merupakan fitur penting dari atmosfer. Hal ini terkait erat dengan unsur-unsur cuaca lainnya, bertindak atas mereka dan menanggapi mereka. Tekanan memiliki hubungan intim dengan angin: variasi yang renggang dalam tekanan adalah bertanggung jawab untuk gerakan udara. Oleh karena itu, tekanan dan angin sering dibahas bersama-sama, seperti yang dilakukan dalam bab ini.

Dampak Tekanan dan Angin terhadap Bentang Alam  
Pengaruh tekanan atmosfer pada bentang alam adalah signifikan tapi tidak langsung, pengaruh ini diwujudkan kebanyakan oleh angin dan temperatur karena kedua elemen merespon perubahan tekanan. Dampak angin lebih langsung dan eksplisit daripada dampak suhu karena angin memiliki energi untuk mengangkut partikel padat di udara dan dengan demikian memiliki komponen yang terlihat untuk aktivitas ini. Vegetasi mungkin melentur dalam angin dan material lepas dari jenis apa pun dapat bergeser dari satu tempat ke tempat lain. Hasilnya hampir selalu jangka pendek dan sementara namun, dan biasanya tidak memiliki efek yang berlangsung pada bentang alam kecuali pada saat suatu badai yang hebat. Namun demikian, tekanan dan angin adalah elemen utama dari cuaca dan iklim, dan interaksi mereka dengan komponen atmosfer lainnya dan proses tidak bisa dilebih-lebihkan.

Sifat Tekanan Udara
Molekul gas, tidak seperti sesuatu yang padat atau cair, tidak kuat terikat satu sama lain. Sebaliknya, mereka bergerak terus menerus, sering bertabrakan dengan satu sama lain dan dengan permukaan yang mereka hadapi. Pertimbangkan sebuah wadah di mana gas terbatas, seperti pada Gambar 5-1. Molekul-molekul dari gas meningkat di sekitar dalam wadah dan bertabrakan lagi dan lagi dengan dinding. Tekanan gas didefinisikan sebagai kekuatan gas yang diberikannya pada beberapa wilayah tertentu dari dinding kontainer. 
Atmosfer terdiri dari gas, tentu saja, dan tekanan atmosfer sehingga gaya yang diberikan oleh molekul gas pada beberapa daerah permukaan bumi atau di bagian  tubuh lin – termasuk Anda! Pada permukaan laut, tekanan yang diberikan oleh atmosfer sedikit lebih dari 1 kilogram per sentimeter persegi (sekitar 14,7 pon per inci persegi). Nilai ini turun dengan meningkatnya ketinggian karena semakin jauh Anda dari Bumi dan tarikan gravitasi, molekul gas yang ada di atmosfer sedikit lebih.
Atmosfer tekanan ada pada setiap permukaan padat atau cair yang disentuhnya. Tekanan diberikan secara merata ke segala arah – atas, bawah, samping, dan secara tidak langsung, dengan kata lain, tekanan atmosfer tidak hanya “beban” dari atas. Ini berarti bahwa setiap sentimeter persegi dari setiap permukaan yang terkena – hewan, sayuran, atau mineral – di permukaan laut dikenai banyak tekanan (Gambar 5-2). Kami tidak sensitif terhadap beban ini selalu ada tekanan karena tubuh kita mengandung padatan dan cairan yang tidak signifikan dikompresi dan ruang udara yang berada pada tekanan yang sama seperti suasana sekitarnya, dengan kata lain, ada keseimbangan yang tepat antara tekanan luar dan tekanan dalam.
 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tekanan Udara
Tekanan gas sebanding dengan kepadatan dan temperatur. Hubungan ini dapat dijelaskan dengan beberapa persamaan secara kolektif yang disebut sebagai hukum gas ideal. Hubungan sebab akibat, bagaimanapun, adalah kompleks. Variasi dalam salah satu dari tiga variabel dapat menyebabkan variasi dalam dua lainnya. Pada bagian ini, kita meneliti bagaimana tekanan bervariasi dengan kepadatan, suhu, dan cara-cara di mana pergerakan vertikal udara mempengaruhi tekanan permukaan atmosfer.
Kepadatan dan Tekanan
Kepadatan adalah massa materi dalam satuan volume. Misalnya, jika Anda memiliki sebuah kubus material 10-kilogram dengan panjang tepi 1 meter, kepadatan bahan adalah 10 kilogram per meter kubik (10 kg / m3). Kepadatan bahan padat adalah sama di bumi atau bulan atau di ruang angkasa, sementara cairan bervariasi sangat sedikit dari satu tempat ke tempat lain, tetapi gas sangat bervariasi dengan lokasi. Kerapatan gas berubah begitu mudah karena gas memuai sejauh tekanan lingkungan yang memungkinkan. Jika Anda memiliki 10 kg gas dalam wadah yang memiliki volume 1 meter kubik, kepadatan gas adalah 10 kg/m3. Jika Anda kemudian mentransfer semua gas ke wadah yang memiliki volume 5 meter kubik, gas mengembang untuk mengisi volume yang lebih besar. Ada jumlah yang sama dari molekul gas yang berada dalam wadah yang lebih kecil (dengan kata lain, massa yang sama), tetapi mereka kini tersebar di volume lima kali lebih besar. Oleh karena itu, kepadatan gas dalam wadah yang lebih besar hanya 2 kg/m3 (10 kg dibagi oleh 5 meter kubik).
Kepadatan gas sebanding dengan tekanan di atasnya. Kebalikan dari pernyataan ini juga benar: tekanan yang diberikannya gas sebanding dengan kepadatan. Lebih padat gas, semakin besar tekanan yang diberikannya.
Atmosfer dipegang bumi oleh gaya gravitasi yang mencegah molekul gas lepas ke angkasa. Pada ketinggian yang lebih rendah, molekul gas dari atmosfer yang lebih padat bersama-sama (Gambar 5-3). Karena kepadatan yang lebih tinggi, ada tabrakan molekul dan tekanan tinggi di dataran rendah. Pada ketinggian yang lebih tinggi, udara kurang padat dan ada penurunan yang sesuai dalam tekanan. Pada setiap tingkat di atmosfer, maka, tekanan berbanding lurus dengan kerapatan udara di ketinggian itu.

Komentar