3 Voorbeelde van hitte-oordrag deur straling
1. Verduidelik die betekenis met behulp van voorbeelde hitte-oordrag deur straling ?
Bespreking
Stralingshitte-oordrag is die oordrag van hitte in die vorm van elektromagnetiese golwe. 'n Voorbeeld van stralingshitte-oordrag is die oordrag van hitte van die son na die Aarde. Tussen die Aarde en die son is 'n vakuum of byna vakuum, dus hitte wat van die son, teen 'n hoër temperatuur, na die aarde, teen 'n laer temperatuur, kom, kan nie deur materie beweeg nie. Lig wat van die son na die Aarde kom, is 'n elektromagnetiese golf, soos verskeie ander elektromagnetiese golwe, dus kan daar afgelei word dat hitte van die son na die Aarde beweeg in die vorm van elektromagnetiese golwe.
2. Waarom voel die liggaam warm en bedompig wanneer swart klere op 'n warm dag gedra word? Indien wel, watter kleur klere is geskik om te dra wanneer die lug baie warm en wanneer die lug baie koud is?
Bespreking
Elke kleur het 'n ander vermoë om hitte wat deur ander voorwerpe uitgestraal word, te absorbeer. Swart absorbeer byna al die hitte wat daarop val, terwyl wit byna al die hitte wat daarop val, weerkaats. Om swart klere op 'n warm dag te dra, kan veroorsaak dat jou liggaam warm voel, want swart absorbeer byna al die hitte wat van die son of die lug af kom.
Voorwerpe met swart oppervlaktes het 'n emissiwiteit naby 1, terwyl wit voorwerpe 'n emissiwiteit naby 0 het. Emissiwiteit het 'n waarde tussen 0 en 1. Hoe groter die emissiwiteit van 'n voorwerp (e naby 1), hoe meer hitte straal die voorwerp uit of absorbeer. Omgekeerd, hoe kleiner die emissiwiteit van 'n voorwerp (e naby 0), hoe minder hitte straal die voorwerp uit of absorbeer.
Wanneer die lug baie warm is, moet die klere wat gedra word ligkleurig wees (byvoorbeeld wit) en wanneer die lug baie koud is, moet die klere wat gedra word donkerkleurig wees (byvoorbeeld swart).
3. Die radius van die aarde is bekend as 149,6 x 106 km en die aarde se emissiwiteit is 0,95. Skat die tempo van hitte-oordrag deur straling van die son na die aarde se oppervlak gedurende die dag wanneer die son direk bokant is!
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aarde se radius (r) = 149,6 x 106 km = 149,6 x 109 meter
Aarde se oppervlakarea (A) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 x 1018 m2
Aarde se emissiwiteit = 0,95
Gevra: Sonstralingskoers (Q/t)
Antwoord:
Formule vir sonstralingstempo:
Q/t = (1000 W/m²2) e A cos θ
Inligting:
Q/t = sonstralingskoers, 1000 W/m²2 = sonkonstante, e = emissiwiteit, A = oppervlakte van die voorwerp, θ = hoek wat gevorm word tussen die sonstrale en die normaallyn tot die aarde se oppervlak.
Wanneer die son direk bokant is, is sonlig loodreg op die aarde se oppervlak. Wanneer dit loodreg op die aarde se oppervlak is, vorm sonlig 'n hoek van 0 ° met die normaallyn loodreg op die aarde se oppervlak.
Q/t = (1000 W/m²2) e A cos θ
Q/t = (1000 W/m²2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(cos 0o)
Q/t = (1000 W/m²2)(0,95)(7725 x 1018 m2) (1)
Q/t = (1000 W/m²2)(0,95)(7725 x 1018 m2) (1)
Q/t = 7.338.750 x 1018
Q/t = 7,34 x 1024 Joule/sekonde
