വികിരണം വഴിയുള്ള താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഉദാഹരണം

3 വികിരണം വഴിയുള്ള താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ

1. ഉദാഹരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അർത്ഥം വിശദീകരിക്കുക. വികിരണം വഴിയുള്ള താപ കൈമാറ്റം ?
ചർച്ച
റേഡിയേഷൻ താപ കൈമാറ്റം എന്നത് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ രൂപത്തിലുള്ള താപ കൈമാറ്റമാണ്. റേഡിയേഷൻ താപ കൈമാറ്റത്തിന് ഒരു ഉദാഹരണമാണ് സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്കുള്ള താപ കൈമാറ്റം. ഭൂമിക്കും സൂര്യനും ഇടയിൽ ഒരു ശൂന്യത അല്ലെങ്കിൽ ഏതാണ്ട് ശൂന്യതയുണ്ട്, അതിനാൽ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്ക് വരുന്ന താപത്തിന് ദ്രവ്യത്തിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ കഴിയില്ല. മറ്റ് നിരവധി വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളെപ്പോലെ സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്ക് വരുന്ന പ്രകാശം ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗമാണ്, അതിനാൽ താപം വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നുവെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം.

2. ചൂടുള്ള ദിവസം കറുത്ത വസ്ത്രങ്ങൾ ധരിക്കുമ്പോൾ ശരീരം ചൂടും വീർപ്പുമുട്ടലും അനുഭവപ്പെടുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? അങ്ങനെയെങ്കിൽ, വായു വളരെ ചൂടുള്ളപ്പോഴും വായു വളരെ തണുപ്പുള്ളപ്പോഴും ഏത് നിറത്തിലുള്ള വസ്ത്രമാണ് ധരിക്കാൻ അനുയോജ്യം?
ചർച്ച
ഓരോ നിറത്തിനും മറ്റ് വസ്തുക്കൾ പുറത്തുവിടുന്ന താപം ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ് വ്യത്യസ്തമാണ്. കറുപ്പ് അതിൽ വീഴുന്ന മിക്കവാറും എല്ലാ താപത്തെയും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം വെള്ള അതിൽ വീഴുന്ന മിക്കവാറും എല്ലാ താപത്തെയും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. ചൂടുള്ള ദിവസത്തിൽ കറുത്ത വസ്ത്രം ധരിക്കുന്നത് നിങ്ങളുടെ ശരീരത്തിന് ചൂട് അനുഭവപ്പെടാൻ കാരണമാകും, കാരണം കറുപ്പ് സൂര്യനിൽ നിന്നോ വായുവിൽ നിന്നോ വരുന്ന മിക്കവാറും എല്ലാ താപത്തെയും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു.
കറുത്ത പ്രതലങ്ങളുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് 1 ന് അടുത്ത് എമിസിവിറ്റി ഉണ്ട്, അതേസമയം വെളുത്ത വസ്തുക്കൾക്ക് 0 ന് അടുത്ത് എമിസിവിറ്റി ഉണ്ട്. എമിസിവിറ്റിയുടെ മൂല്യം 0 നും 1 നും ഇടയിലാണ്. ഒരു വസ്തുവിന്റെ എമിസിവിറ്റി (e 1 ന് അടുത്ത്) കൂടുന്തോറും, വസ്തു കൂടുതൽ താപം പുറപ്പെടുവിക്കുകയോ ആഗിരണം ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്നു. നേരെമറിച്ച്, ഒരു വസ്തുവിന്റെ എമിസിവിറ്റി (e 0 ന് അടുത്ത്) കുറയുന്തോറും, വസ്തു പുറത്തുവിടുകയോ ആഗിരണം ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്ന താപം കുറയും.

വായു വളരെ ചൂടുള്ളപ്പോൾ, ഇളം നിറത്തിലുള്ള വസ്ത്രങ്ങൾ ധരിക്കണം (ഉദാഹരണത്തിന് വെള്ള) കൂടാതെ വായു വളരെ തണുപ്പുള്ളപ്പോൾ, ഇരുണ്ട നിറത്തിലുള്ള വസ്ത്രങ്ങൾ ധരിക്കണം (ഉദാഹരണത്തിന് കറുപ്പ്).

3. ഭൂമിയുടെ ആരം 149,6 x 10 ആണെന്ന് അറിയപ്പെടുന്നു.⁶ കി.മീ. ഭൂമിയുടെ വികിരണം 0,95 ആണ്. സൂര്യൻ നേരിട്ട് തലയ്ക്കു മുകളിലായിരിക്കുന്ന പകൽ സമയത്ത് സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്കുള്ള വികിരണം വഴിയുള്ള താപ കൈമാറ്റ നിരക്ക് കണക്കാക്കുക!
ചർച്ച
ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്:
ഭൂമിയുടെ ആരം (r) = 149,6 x 10⁶ കി.മീ = 149,6 x 10⁹ മീറ്റർ
ഭൂമിയുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം (A) = π r² = (3,14)(49,6 x 10⁹ m)² = (3,14)(2460,16 x 10¹⁸ m²) = 7725 x 10¹⁸ m²
ഭൂമിയുടെ ബഹിർഗമനം = 0,95
ചോദിച്ചു: സൗരവികിരണ നിരക്ക് (Q/t)
ഉത്തരം :
സൗരവികിരണ നിരക്ക് ഫോർമുല:
ചോദ്യം/t = (1000 പ/മീ²) ഇ എ കോസ് θ
കെറ്റെറാൻഗൻ :
Q/t = സൗരവികിരണ നിരക്ക്, 1000 W/m² = സൗര സ്ഥിരാങ്കം, e = വികിരണം, A = വസ്തുവിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, θ = സൂര്യരശ്മികൾക്കും ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്കുള്ള സാധാരണ രേഖയ്ക്കും ഇടയിൽ രൂപപ്പെടുന്ന കോൺ.

സൂര്യൻ നേരിട്ട് തലയ്ക്കു മുകളിലായിരിക്കുമ്പോൾ, സൂര്യപ്രകാശം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് ലംബമായിരിക്കും. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് ലംബമായിരിക്കുമ്പോൾ, സൂര്യപ്രകാശം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് ലംബമായ സാധാരണ രേഖയുമായി 0 ^{° കോൺ ഉണ്ടാക്കുന്നു.}

ചോദ്യം/t = (1000 പ/മീ²) ഇ എ കോസ് θ
ചോദ്യം/t = (1000 പ/മീ²)(0,95)(7725 x 10¹⁸ m²)(കോസ് 0)^o)
ചോദ്യം/t = (1000 പ/മീ²)(0,95)(7725 x 10¹⁸ m²)(1)
ചോദ്യം/t = (1000 പ/മീ²)(0,95)(7725 x 10¹⁸ m²)(1)
ചോദ്യം/t = 7.338.750 x 10¹⁸
ചോദ്യം/t = 7,34 x 10²⁴ ജൂൾ/സെക്കൻഡ്