¿El humo sube más rápido en invierno?

No es obvio para mí que el humo se elevará necesariamente más rápido en el aire frío, aunque esa parece ser la suposición popular en las respuestas aquí hasta ahora. La razón por la que sospecho que no es así es porque la energía liberada por el material en llamas es proporcional a la masa del material quemado (y estoy incluyendo la masa de oxígeno consumida). El fuego aspira la misma masa de aire para quemar la misma masa de combustible. Se libera la misma energía. Por lo tanto, el aumento de la temperatura de los productos de combustión sobre la temperatura inicial es casi el mismo en ambos casos. Entonces, cuando el aire es más frío, el humo también es más frío. Tengo la sensación de que los efectos se cancelan y obtienes la misma fuerza de flotabilidad en ambos casos.

Sí, se transporta por convección del aire circundante. Las partículas brillan de color amarillo en una llama por la radiación del cuerpo negro, lo que significa que están en equilibrio con la temperatura del gas circundante. Pero puedes ver qué tan rápido los gases se enfrían por encima de las llamas. La ración del área al volumen de humo es muy grande, por lo que la temperatura del humo es la temperatura local del gas circundante.

El tamaño de las partículas es tan pequeño que ya no parecen negras porque dispersan la luz visible. A medida que aumenta el gas, se expande, lo que lo enfría, pero también se mezcla con el aire circundante, por lo que la altura del humo depende del tamaño del incendio. Puedes ver el humo de la chimenea en forma de T donde deja de elevarse y comienza a extenderse. Los terrones hacen lo mismo cuando se acerca el anochecer, las térmicas del aire cálido y húmedo se elevan rápidamente, se infla y luego se aplanan.

Las pequeñas partículas de humo se depositan en las gotas de agua, o se depositan en seco y sedimentan gravitacionalmente como en los fuegos de petróleo de Kuwait. Finalmente, la lluvia los lava.

El humo sube más rápido hasta que se enfría por debajo de cierta temperatura. entonces las partículas más pesadas que el aire, que son transportadas por la fuerza convectiva, caen. (caer)

cuánto más rápido sube el humo es una función del diferencial de temperatura.

Invierno: 130 Kelvin

Verano: 200 Kelvin

Humo: indeterminado. depende del tamaño del fuego y el combustible, la densidad del humo y la temperatura de la distancia medida del fuego. entre digamos 200K y 400K.

Entonces puede ver que hay una diferencia de temperatura proporcional que muestra que el humo se eleva más rápido en el aire frío.

La pregunta solo es relevante si su fuente de humo es anualmente constante y estrictamente controlada. En cuyo caso, debe tener un mejor control que fumar.

El humo caliente es un gas ligero que flota en un gas más denso. En invierno, el aire es más frío y, por lo tanto, más denso, por lo que su fuerza de “flotación” es mayor y, por lo tanto, se acelera más rápido (hasta que se enfría y se vuelve más denso).

depende del clima y la topografía del área donde se elevará el humo.

En, digamos, un área plana cerca del nivel del mar con muy poca humedad, sospecho que el humo sube más lentamente.

Exactamente en la misma área con mucha humedad, sospecho que el humo sube más rápido.

Sin embargo, las leyes de conservación de la física newtoniana todavía me dicen que me calle y me acueste, porque se elevan al mismo ritmo.

Para entender, debes conocer la regla básica de temperatura. El aire caliente sube más rápido que el aire frío. El aire de 80 grados se elevará más rápido que, digamos, el aire de 70 grados, el aire de 20 grados se elevará más rápido que 10, etc. El mismo concepto se aplica al humo. Si el humo es de 70 grados y el aire circundante es de 60, el humo se elevará más rápido que el aire circundante. Sin embargo, si el humo es de 70 grados y el aire circundante es de 90, el humo se elevará más lentamente que el aire circundante.

Entonces, para responder a su pregunta, depende de la temperatura del humo a la temperatura del aire a su alrededor.

Hay muchas variables Tales como inversiones de temperatura, presión barométrica alta o baja, y velocidades del viento. En general, se trata de diferencias en la temperatura del aire ambiente y la temperatura del humo. El aire caliente sube … también lo hará el humo caliente.

Al igual que aquí, cuando hace demasiado calor para lanzar un globo de aire caliente, la diferencia de temperatura no es suficiente para que el globo se eleve. Lo mismo con tu pregunta sobre el humo.

si. Ahora, para un humo muy caliente, puede que no sea muy obvio. Más para vapor.
Si tiene un generador de neblina, es obvio cuando se trata de agua fría vs agua caliente (que es equivalente a tener un aire caliente vs frío).