The Gordon and Zarmi model for convective atmospheric cells under the ecological criterion applied to the planets of the solar system



Document title: The Gordon and Zarmi model for convective atmospheric cells under the ecological criterion applied to the planets of the solar system
Journal: Revista mexicana de física
Database: PERIÓDICA
System number: 000251786
ISSN: 0035-001X
Authors: 1
2
3
Institutions: 1Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Cómputo, México, Distrito Federal. México
2Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computación, México, Distrito Federal. México
3Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Física y Matemáticas, México, Distrito Federal. México
Year:
Season: Jun
Volumen: 52
Number: 3
Pages: 205-212
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico
Spanish abstract En este artículo calculamos las temperaturas superficiales de los nueve planetas del sistema solar mediante el modelo de Gordon y Zarmi que se usa para tratar con la energía de los vientos como una máquina tipo Carnot manejada por el Sol, incluyendo el papel del efecto invernadero y de las irreversibilidades internas en el modo de operación del modelo de máquina térmica. Esta máquina tipo Carnot sobresimplificada corresponde en buena aproximación con el movimiento a escala global de los vientos en celdas de convección. Nuestros resultados numéricos para las temperaturas superficiales están en buen acuerdo con las temperaturas observadas reportadas en la literatura. Nuestros cálculos fueron realizados mediante dos regímenes de operacion: el régimen de potencia máxima y el régimen de función ecológica máxima. En particular, las temperaturas de Venus y de la Tierra fueron calculadas mediante un nuevo enfoque utilizando el papel de las tropopausas sobre las celdas de convección
English abstract In the present paper we calculate the surface temperatures of the nine planets of the Solar System by means of the Gordon and Zarmi model for dealing with the Earth's wind energy as a solar–driven Carnot–like heat engine, incorporating the role of the greenhouse effect and internal irreversibilities in the performance of this heat engine model. This oversimplified Carnot–like engine corresponds very approximately to the global scale motion of wind in convective cells. Our numerical results for the surface temperatures are in good agreement with the observed temperatures reported in the literature. Our calculations were made by means of two regimes of performance of the model: the maximum power regime and the maximum ecological function regime. In particular, Venus and Earth temperatures were calculated with a new approach by using the role of the tropopauses on the convective cells
Disciplines: Física y astronomía,
Geociencias
Keyword: Termodinámica y física estadística,
Ciencias de la atmósfera,
Climatología,
Temperatura superficial,
Sistema solar,
Planetas,
Celdas de convección,
Efecto invernadero
Keyword: Physics and astronomy,
Earth sciences,
Thermodynamics and statistical physics,
Atmospheric sciences,
Climatology,
Surface temperature,
Solar system,
Planets,
Convective cells,
Greenhouse effect
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