3 በጨረር የሚተላለፍ የሙቀት ዝውውር ምሳሌዎች
1. ምሳሌዎችን በመጠቀም ትርጉሙን ያብራሩ በጨረር አማካኝነት የሙቀት ሽግግር ?
ውይይት
የጨረር ሙቀት ማስተላለፍ የሙቀት ማስተላለፍ በኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች መልክ የሚደረግ የሙቀት ማስተላለፍ ነው። የጨረር ሙቀት ማስተላለፍ ምሳሌ ከፀሐይ ወደ ምድር የሚደረገው ሙቀት ማስተላለፍ ነው። በምድር እና በፀሐይ መካከል ቫክዩም ወይም ከሞላ ጎደል ቫክዩም አለ፣ ስለዚህ ከፀሐይ የሚመጣው ሙቀት፣ በከፍተኛ ሙቀት፣ ወደ ምድር፣ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን፣ ቁስ ውስጥ ማለፍ አይችልም። ከፀሐይ ወደ ምድር የሚመጣው ብርሃን እንደ ሌሎች በርካታ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ሁሉ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችም ጭምር፣ ስለዚህ ሙቀት ከፀሐይ ወደ ምድር በኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች መልክ እንደሚንቀሳቀስ መደምደም ይቻላል።
2. በሞቃታማ ቀን ጥቁር ልብስ ሲለብስ ሰውነት ለምን ሞቃትና የተጨናነቀ ይሆናል? ከሆነስ አየሩ በጣም ሞቃት ሲሆን እና አየሩ በጣም ቀዝቃዛ ሲሆን ምን አይነት ልብስ ለመልበስ ተስማሚ ነው?
ውይይት
እያንዳንዱ ቀለም ከሌሎች ነገሮች የሚወጣውን ሙቀት የመምጠጥ የተለየ ችሎታ አለው። ጥቁር ቀለም በላዩ ላይ የሚወርደውን ሙቀት በሙሉ ማለት ይቻላል ይቀበላል፣ ነጭ ደግሞ በላዩ ላይ የሚወርደውን ሙቀት ሁሉ ማለት ይቻላል ያንፀባርቃል። ጥቁር ቀለም በሞቃት ቀን ከፀሐይ ወይም ከአየር የሚመጣውን ሙቀት ሁሉ ስለሚስብ ሰውነትዎ እንዲሞቅ ሊያደርግ ይችላል።
ጥቁር ወለል ያላቸው ነገሮች ወደ 1 የሚጠጋ የልቀት መጠን አላቸው፣ ነጭ ነገሮች ደግሞ ወደ 0 የሚጠጋ የልቀት መጠን አላቸው። የልቀት መጠን ከ0 እስከ 1 መካከል እሴት አለው። የአንድ ነገር የልቀት መጠን (e ወደ 1 የሚጠጋ) በጨመረ ቁጥር፣ ዕቃው የሚያመነጨው ወይም የሚስበው ሙቀት ይጨምራል። በተቃራኒው፣ የአንድ ነገር የልቀት መጠን (e ወደ 0 የሚጠጋ) ሲቀንስ፣ ዕቃው የሚያመነጨው ወይም የሚቀበለው ሙቀት ይቀንሳል።
አየሩ በጣም ሞቃት ሲሆን፣ የሚለብሱት ልብሶች ቀለል ያሉ (ለምሳሌ ነጭ) መሆን አለባቸው፣ አየሩ ደግሞ በጣም ቀዝቃዛ ሲሆን የሚለብሱት ልብሶች ጥቁር ቀለም ያላቸው መሆን አለባቸው (ለምሳሌ ጥቁር)።
3. የምድር ራዲየስ 149,6 x 10 እንደሆነ ይታወቃል።6 ኪ.ሜ እና የምድር ልቀት 0,95 ነው። ፀሐይ በቀጥታ ከላይ በምትሆንበት ቀን ከፀሐይ ወደ ምድር ወለል የሚተላለፈውን የሙቀት መጠን ገምቱ!
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የምድር ራዲየስ (r) = 149,6 x 106 ኪ.ሜ = 149,6 x 109 ሜትር
የምድር ወለል ስፋት (A) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 x 1018 m2
የምድር ልቀት = 0,95
የተጠየቀው፦ የፀሐይ ጨረር መጠን (Q/t)
መልስ፡
የፀሐይ ጨረር መጠን ቀመር፡
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
መረጃ፡
Q/t = የፀሐይ ጨረር መጠን፣ 1000 W/m2 = የፀሐይ ቋሚ፣ e = ልቀት፣ A = የነገሩ የገጽታ ስፋት፣ θ = በፀሐይ ጨረሮች እና ወደ ምድር ወለል በሚወስደው መደበኛ መስመር መካከል የተፈጠረ አንግል።
ፀሐይ በቀጥታ ከላይ ስትሆን የፀሐይ ብርሃን ከምድር ገጽ ጋር ቀጥ ያለ ነው። የፀሐይ ብርሃን ከምድር ገጽ ጋር ቀጥ ያለ ሲሆን፣ የፀሐይ ብርሃን ከምድር ገጽ ጋር ቀጥ ያለ መስመር ያለው 0 ° አንግል ይፈጥራል።
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2) (ኮስ 0o)
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(1)
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(1)
ኪው/ት = 7.338.750 x 1018
ኪው/ት = 7,34 x 1024 ጁል/ሰከንድ
