3 Примера преноса топлоте зрачењем
1. Објасните значење на примерима пренос топлоте зрачењем ?
Пембахасан
Пренос топлоте зрачењем је пренос топлоте у облику електромагнетних таласа. Пример преноса топлоте зрачењем је пренос топлоте са Сунца на Земљу. Између Земље и Сунца је вакуум или скоро вакуум, тако да топлота која долази са Сунца, на вишој температури, на Земљу, на нижој температури, не може да прође кроз материју. Светлост која долази са Сунца на Земљу је електромагнетни талас, као и неколико других електромагнетних таласа, па се може закључити да се топлота креће са Сунца на Земљу у облику електромагнетних таласа.
2. Зашто се тело осећа вруће и загушљиво када се носи црна одећа током врућег дана? Ако је тако, која боја одеће је погодна за ношење када је ваздух веома врућ, а која када је ваздух веома хладан?
Пембахасан
Свака боја има другачију способност да апсорбује топлоту коју емитују други објекти. Црна апсорбује скоро сву топлоту која на њу падне, док бела рефлектује скоро сву топлоту која на њу падне. Ношење црне одеће током врућег дана може учинити да вам тело буде вруће јер црна апсорбује скоро сву топлоту која долази од сунца или ваздуха.
Објекти са црним површинама имају емисивност близу 1, док бели објекти имају емисивност близу 0. Емисивност има вредност између 0 и 1. Што је већа емисивност објекта (e близу 1), то више топлоте објекат емитује или апсорбује. Супротно томе, што је мања емисивност објекта (e близу 0), то мање топлоте објекат емитује или апсорбује.
Када је ваздух веома врућ, одећа треба да буде светле боје (на пример беле), а када је ваздух веома хладан, одећа треба да буде тамне боје (на пример црне).
3. Познато је да је полупречник Земље 149,6 x 106 км, а Земљина емисивност је 0,95. Процените брзину преноса топлоте зрачењем са Сунца на Земљину површину током дана када је Сунце директно изнад главе!
Пембахасан
Познато је да:
Земљин полупречник (r) = 149,6 x 106 км = 149,6 x 109 метар
Земљина површина (A) = πr2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 к 1018 m2
Земљина емисивност = 0,95
Питао/ла: Брзина сунчевог зрачења (Q/t)
Јаваб :
Формула за брзину сунчевог зрачења:
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
Информације:
Q/t = брзина сунчевог зрачења, 1000 W/m²2 = соларна константа, e = емисивност, A = површина објекта, θ = угао који заклапају сунчеви зраци и нормала на површину Земље.
Када је сунце директно изнад главе, сунчева светлост је нормална на Земљину површину. Када је нормална на Земљину површину, сунчева светлост заклапа угао од 0 ° са нормалом нормалном на Земљину површину.
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/секунд
