3 Ekzemploj de varmotransigo per radiado
1. Klarigu per ekzemploj la signifon varmotransigo per radiado ?
Diskuto
Radia varmotransigo estas la transdono de varmo en la formo de elektromagnetaj ondoj. Ekzemplo de radia varmotransigo estas la transdono de varmo de la suno al la Tero. Inter la Tero kaj la suno estas vakuo aŭ preskaŭ vakuo, do varmo venanta de la suno, je pli alta temperaturo, al la tero, je pli malalta temperaturo, ne povas trapasi materion. Lumo venanta de la suno al la Tero estas elektromagneta ondo, kiel ankaŭ pluraj aliaj elektromagnetaj ondoj, do oni povas konkludi, ke varmo moviĝas de la suno al la Tero en la formo de elektromagnetaj ondoj.
2. Kial la korpo sentiĝas varma kaj sufoka kiam oni portas nigrajn vestaĵojn en varmega tago? Se jes, kiajn vestaĵojn taŭgas por porti kiam la aero estas tre varma kaj kiam la aero estas tre malvarma?
Diskuto
Ĉiu koloro havas malsaman kapablon absorbi varmon elsenditan de aliaj objektoj. Nigro absorbas preskaŭ la tutan varmon, kiu falas sur ĝin, dum blanka reflektas preskaŭ la tutan varmon, kiu falas sur ĝin. Porti nigrajn vestaĵojn en varmega tago povas kaŭzi, ke via korpo sentas sin varma, ĉar nigra absorbas preskaŭ la tutan varmon venantan de la suno aŭ la aero.
Objektoj kun nigraj surfacoj havas emisivecon proksiman al 1, dum blankaj objektoj havas emisivecon proksiman al 0. Emisiveco havas valoron inter 0 kaj 1. Ju pli granda estas la emisiveco de objekto (e proksima al 1), des pli da varmo la objekto elsendas aŭ absorbas. Male, ju pli malgranda estas la emisiveco de objekto (e proksima al 0), des malpli da varmo la objekto elsendas aŭ absorbas.
Kiam la aero estas tre varma, la portataj vestaĵoj estu helkoloraj (ekzemple blankaj) kaj kiam la aero estas tre malvarma, la portataj vestaĵoj estu malhelkoloraj (ekzemple nigraj).
3. La radiuso de la tero estas konata kiel 149,6 x 106 km kaj la emisiveco de la tero estas 0,95. Taksu la rapidon de varmotransigo per radiado de la suno al la tersurfaco dum la tago, kiam la suno estas rekte supre!
Diskuto
Estas konate, ke:
Radiuso de la Tero (r) = 149,6 × 106 kilometro = 149,6 × 109 metro
La surfacareo de la Tero (A) = π r2 = (3,14)(49,6 × 109 m)2 = (3,14)(2460,16 × 1018 m2) = 7725 × 1018 m2
La emisiveco de la Tero = 0,95
Demandis: Suna radiada indico (Q/t)
Respondo:
Formulo de la indico de suna radiado:
Q/t = (1000 W/m²)2) e A cos θ
Informoj:
Q/t = suna radiada indico, 1000 W/m²2 = suna konstanto, e = emisiemo, A = surfaca areo de la objekto, θ = angulo formita inter la sunradioj kaj la normala linio al la tera surfaco.
Kiam la suno estas rekte supre, sunlumo estas perpendikulara al la surfaco de la Tero. Kiam perpendikulara al la surfaco de la Tero, sunlumo formas angulon de 0°.o kun normala linio perpendikulara al la tersurfaco.
Q/t = (1000 W/m²)2) e A cos θ
Q/t = (1000 W/m²)2)(0,95)(7725 × 1018 m2)(kos 0o)
Q/t = (1000 W/m²)2)(0,95)(7725 × 1018 m2)(1)
Q/t = (1000 W/m²)2)(0,95)(7725 × 1018 m2)(1)
Q/t = 7.338.750 x 1018
Q/t = 7,34 x 1024 Ĵulo/sekundo
