Erradiazio bidezko bero-transferentziaren 3 adibide
1. Azaldu adibideen bidez, esanahia erradiazio bidezko bero-transferentzia ?
Eztabaida
Erradiazio-bero transferentzia uhin elektromagnetikoen moduan beroa transferitzea da. Erradiazio-bero transferentziaren adibide bat eguzkitik Lurrerako beroa transferitzea da. Lurraren eta eguzkiaren artean hutsunea edo ia hutsunea dago, beraz, eguzkitik tenperatura altuagoan Lurrera, tenperatura baxuagoan, datorren beroak ezin du materia zeharkatu. Eguzkitik Lurrera datorren argia uhin elektromagnetikoa da, beste hainbat uhin elektromagnetiko bezala, beraz, ondoriozta daiteke beroa eguzkitik Lurrera uhin elektromagnetikoen moduan mugitzen dela.
2. Zergatik sentitzen da gorputza bero eta itota arropa beltzak janztean egun bero batean? Hala bada, zein koloretako arropa da egokia janzteko airea oso bero dagoenean eta airea oso hotza dagoenean?
Eztabaida
Kolore bakoitzak beste objektuek igortzen duten beroa xurgatzeko gaitasun desberdina du. Beltzak erortzen zaion ia bero guztia xurgatzen du, eta zuriak, berriz, erortzen zaion ia bero guztia islatzen du. Egun bero batean arropa beltza janzteak gorputza bero sentiarazi dezake, beltzak eguzkitik edo airetik datorren ia bero guztia xurgatzen baitu.
Gainazal beltza duten objektuek 1etik hurbileko emisibitatea dute, eta objektu zuriek, berriz, 0tik hurbilekoa. Emisibitateak 0 eta 1 arteko balioa du. Objektu baten emisibitatea zenbat eta handiagoa izan (e 1etik hurbil), orduan eta bero gehiago igortzen edo xurgatzen du objektuak. Alderantziz, objektu baten emisibitatea zenbat eta txikiagoa izan (e 0tik hurbil), orduan eta bero gutxiago igortzen edo xurgatzen du objektuak.
Airea oso bero dagoenean, janzten diren arropak kolore argikoak izan behar dira (adibidez, zuriak) eta airea oso hotza dagoenean, janzten diren arropak kolore ilunekoak izan behar dira (adibidez, beltzak).
3. Lurraren erradioa 149,6 x 10 dela ezagutzen da6 km-ko erradiazioa eta Lurraren emisibitatea 0,95 da. Kalkulatu eguzkitik Lurraren gainazalera erradiazioaren bidezko bero-transferentziaren tasa egunean zehar, eguzkia zuzenean gainean dagoenean!
Eztabaida
Jakina da:
Lurraren erradioa (r) = 149,6 x 106 km = 149,6 x 109 metro
Lurraren gainazalaren azalera (A) = π r2 = (3,14)(49,6 × 109 m)2 = (3,14)(2460,16 × 1018 m2) = 7725 x 1018 m2
Lurraren emisibitatea = 0,95
Galdetu zuen: Eguzki-erradiazio-tasa (Q/t)
Erantzuna:
Eguzki-erradiazio-tasaren formula:
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
Informazioa:
Q/t = eguzki-erradiazio-tasa, 1000 W/m²2 = eguzki-konstantea, e = emisibitatea, A = objektuaren azalera, θ = eguzki-izpien eta Lurraren gainazalerako lerro normalaren artean eratutako angelua.
Eguzkia zuzenean gainean dagoenean, eguzki-izpia Lurraren gainazalarekiko perpendikularra da. Lurraren gainazalarekiko perpendikularra denean, eguzki-izpiak 0 °-ko angelua osatzen du Lurraren gainazalarekiko perpendikularra den normalarekin.
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(cos 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)
Q/t = 7.338.750 x 1018
Q/t = 7,34 x 1024 Joule/segundo
