Stimare la velocità della luce e la temperatura del Sole
Ragazzi, mi servirebbero delle dritte su come risolvere il seguente esercizio di Fisica della Materia:
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Estimate the Sun's temperature and the speed of light ($c$), just by placing the left hand under a $60$ watt light bulb and observing that at $0.6$ meters away from the bulb one feels as warm as the Sun does on the other hand.
(Earth orbit's radius, $R_e=1.5 * 10^11$ meters and Sun's radius, $R_s=7 * 10^8$ meters).
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Per calcolare la temperatura ho fatto così:
$P_s/d_{e-s}^2=P_b/d_{h-b}^2$
con: $d_{e-s}=R_e-R_s$ distanza Terra-Sole, $d_{h-b}$ distanza mano-lampada e $P_s$ e $P_b$ sono rispettivamente la potenza della luce emessa dal Sole e dalla lampada.
Da cui ho ricavato $P_s=3.72*10^24$ W
Poi ho applicato la legge:
$P_s=A*\sigma*T_s^4$
con $A=4*\pi*R_s^2 $ superficie del Sole, $T_s$ temperatura del Sole (l'incognita) e $\sigma=5.67 *10^-8 W/(m^2*K^4)$ costante di Stefan-Boltzman.
Da cui ho ricavato $T_s=1807 K$ che mi sembra un po' bassina ma i calcoli non sono sbagliati e nemmeno il procedimento.
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[size=150]Il vero aiuto che chiedo è su come fare per stimare la velocità della luce (ovviamente usando i dati del problema).[/size]
Grazie.
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Estimate the Sun's temperature and the speed of light ($c$), just by placing the left hand under a $60$ watt light bulb and observing that at $0.6$ meters away from the bulb one feels as warm as the Sun does on the other hand.
(Earth orbit's radius, $R_e=1.5 * 10^11$ meters and Sun's radius, $R_s=7 * 10^8$ meters).
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Per calcolare la temperatura ho fatto così:
$P_s/d_{e-s}^2=P_b/d_{h-b}^2$
con: $d_{e-s}=R_e-R_s$ distanza Terra-Sole, $d_{h-b}$ distanza mano-lampada e $P_s$ e $P_b$ sono rispettivamente la potenza della luce emessa dal Sole e dalla lampada.
Da cui ho ricavato $P_s=3.72*10^24$ W
Poi ho applicato la legge:
$P_s=A*\sigma*T_s^4$
con $A=4*\pi*R_s^2 $ superficie del Sole, $T_s$ temperatura del Sole (l'incognita) e $\sigma=5.67 *10^-8 W/(m^2*K^4)$ costante di Stefan-Boltzman.
Da cui ho ricavato $T_s=1807 K$ che mi sembra un po' bassina ma i calcoli non sono sbagliati e nemmeno il procedimento.
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[size=150]Il vero aiuto che chiedo è su come fare per stimare la velocità della luce (ovviamente usando i dati del problema).[/size]
Grazie.
Risposte
Mi pare corretto il procedimento che hai usato per la stima della temperatura superficiale del sole (tieni conto che hai approssimato il sole a corpo nero, quindi ovviamente quella è solo una stima grossolana della temperatura superficiale).
Per il discorso della velocità della luce, non ho la più pallida idea di cosa si possa fare con i dati a disposizione...
Per il discorso della velocità della luce, non ho la più pallida idea di cosa si possa fare con i dati a disposizione...