Una stella come il Sole...
Vorrei iniziare proponendo questo problema
Una stella come il sole irraggia con una potenza di 3.8x10^26 W. alla distanza di 1.5x10^11m si trova un pianeta come il nostro, di raggio pari a 6.4x10^6 m. assumi il valore 1 per il coefficiente e.
-il pianeta raggiunge una temperatura di equilibrio in seguito all'energia emessa e a quella ricevuta dalla stella?giustifica la tua risposta.
- calcola la temperatura di equilibrio, nell'ipotesi che l'unica fonte di energia sia la stella e supponendo che l'energiaricevuta si distribuisca uniformemente sul pianeta [risultato: 2.8x10^2 K]
Ho già letto in giro che la potenza del Sole viene moltiplicata per la superficie della sfera avente raggio pari alla distanza. Perchè? Grazie
oromiscanneto
Una stella come il sole irraggia con una potenza di 3.8x10^26 W. alla distanza di 1.5x10^11m si trova un pianeta come il nostro, di raggio pari a 6.4x10^6 m. assumi il valore 1 per il coefficiente e.
-il pianeta raggiunge una temperatura di equilibrio in seguito all'energia emessa e a quella ricevuta dalla stella?giustifica la tua risposta.
- calcola la temperatura di equilibrio, nell'ipotesi che l'unica fonte di energia sia la stella e supponendo che l'energiaricevuta si distribuisca uniformemente sul pianeta [risultato: 2.8x10^2 K]
Ho già letto in giro che la potenza del Sole viene moltiplicata per la superficie della sfera avente raggio pari alla distanza. Perchè? Grazie
oromiscanneto
Risposte
Aggiungo questo che dovrebbe aiutarci:
"La costante solare è la quantità di radiazione che arriva sulla Terra dal Sole per unità di superficie, misurata sulla superficie superiore dell'atmosfera terrestre, su di un piano perpendicolare ai raggi. Le misure più recenti compiute dai satelliti forniscono un valore di 1353 W/m². Di conseguenza, tenuto conto della superficie sferica del nostro pianeta, la potenza solare che viene indirizzata sulla Terra ha un valore di circa 174 × 10^15 W,"
Come si arriva ad affemare la parte in grassetto? Dovrebbe bastare a spiegare tutto
"La costante solare è la quantità di radiazione che arriva sulla Terra dal Sole per unità di superficie, misurata sulla superficie superiore dell'atmosfera terrestre, su di un piano perpendicolare ai raggi. Le misure più recenti compiute dai satelliti forniscono un valore di 1353 W/m². Di conseguenza, tenuto conto della superficie sferica del nostro pianeta, la potenza solare che viene indirizzata sulla Terra ha un valore di circa 174 × 10^15 W,"
Come si arriva ad affemare la parte in grassetto? Dovrebbe bastare a spiegare tutto
Per quanto riguarda l'ultimo quesito la risposta è abbastanza banale, basta considerare che la superficie frontale della Terra è $pi R_T^2$ e quindi moltiplicare tale superficie per la costante solare.
Per quanto riguarda il quesito iniziale, occorre calcolare la potenza che arriva sulla Terra conoscendo la potenza irraggiata dal Sole, in pratica basta assumere che il Sole irraggi in tutte le direzioni e calcolare la quota di energia che arriva alla distanza della Terra e che "entra" per la superficie frontale della Terra (il numero dovrebbe tornare con quello del post precedente).
Poi calcolare la temperatura che dovrebbe avere la Terra, nell'ipotesi che si comporti come un corpo nero (cioè che assorbe e riflette tutta l'energia che gli arriva), dovrebbe essere semplice con la relazione di Stafan-Boltzmann.
Non ho fatto i conti, ma dal risultato riportato si vede l'importanza che ha l'effetto serra, per la temperatura media del pianeta che è maggiore di quei circa 7°C...
Per quanto riguarda il quesito iniziale, occorre calcolare la potenza che arriva sulla Terra conoscendo la potenza irraggiata dal Sole, in pratica basta assumere che il Sole irraggi in tutte le direzioni e calcolare la quota di energia che arriva alla distanza della Terra e che "entra" per la superficie frontale della Terra (il numero dovrebbe tornare con quello del post precedente).
Poi calcolare la temperatura che dovrebbe avere la Terra, nell'ipotesi che si comporti come un corpo nero (cioè che assorbe e riflette tutta l'energia che gli arriva), dovrebbe essere semplice con la relazione di Stafan-Boltzmann.
Non ho fatto i conti, ma dal risultato riportato si vede l'importanza che ha l'effetto serra, per la temperatura media del pianeta che è maggiore di quei circa 7°C...
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