3 Примери за пренос на топлина преку зрачење
1. Објаснете го значењето со примери пренос на топлина со зрачење ?
Дискусија
Преносот на топлина преку зрачење е пренос на топлина во форма на електромагнетни бранови. Пример за пренос на топлина преку зрачење е преносот на топлина од сонцето кон Земјата. Помеѓу Земјата и сонцето има вакуум или речиси вакуум, па топлината што доаѓа од сонцето, на повисока температура, до земјата, на пониска температура, не може да помине низ материјата. Светлината што доаѓа од сонцето кон Земјата е електромагнетен бран, како и неколку други електромагнетни бранови, па може да се заклучи дека топлината се движи од сонцето кон Земјата во форма на електромагнетни бранови.
2. Зошто телото се чувствува жешко и затнато кога носиме црна облека во жежок ден? Ако е така, која боја на облека е соодветна за носење кога воздухот е многу жежок и кога воздухот е многу ладен?
Дискусија
Секоја боја има различна способност да апсорбира топлина што ја емитираат други предмети. Црната боја апсорбира речиси целата топлина што паѓа врз неа, додека белата ја рефлектира речиси целата топлина што паѓа врз неа. Носењето црна облека во топол ден може да предизвика непријатност бидејќи црната боја апсорбира речиси целата топлина што паѓа врз телото од сонцето или од воздухот.
Предметите со црни површини имаат емисивност блиску до 1, додека белите предмети имаат емисивност блиску до 0. Емисивноста има вредност помеѓу 0 и 1. Колку е поголема емисивноста на предметот (e блиску до 1), толку повеќе топлина емитира или апсорбира предметот. Обратно, колку е помала емисивноста на предметот (e блиску до 0), толку помалку топлина емитира или апсорбира предметот.
Кога воздухот е многу топол, облеката што се носи треба да биде светла боја (на пример бела), а кога воздухот е многу ладен, облеката треба да биде темна боја (на пример црна).
3. Познато е дека радиусот на Земјата е 149,6 x 106 км, а емисивноста на Земјата е 0,95. Проценете ја брзината на пренос на топлина преку зрачење од сонцето до површината на Земјата во текот на денот кога сонцето е директно над нас!
Дискусија
Познато е дека:
Радиусот на Земјата (r) = 149,6 x 106 км = 149,6 x 109 метар
Површина на Земјата (A) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 x 1018 m2
Емисивност на Земјата = 0,95
Праша: Стапка на сончево зрачење (Q/t)
Одговор:
Формула за стапката на сончево зрачење:
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
Информации:
Q/t = стапка на сончево зрачење, 1000 W/m2 = сончева константа, e = емисивност, A = површина на објектот, θ = агол формиран помеѓу сончевите зраци и нормалата кон површината на Земјата.
Кога сонцето е директно над нас, сончевата светлина е нормална на површината на Земјата. Кога е нормална на површината на Земјата, сончевата светлина формира агол од 0 ° со нормалата нормална на површината на Земјата.
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 Џул/секунда
