கதிர்வீச்சு மூலம் வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்கான 3 எடுத்துக்காட்டுகள்
1. எடுத்துக்காட்டுகளைப் பயன்படுத்தி, பொருளை விளக்கவும். கதிர்வீச்சு மூலம் வெப்பப் பரிமாற்றம் ?
கலந்துரையாடல்
கதிர்வீச்சு வெப்பப் பரிமாற்றம் என்பது மின்காந்த அலைகளின் வடிவில் வெப்பம் கடத்தப்படுவதாகும். கதிர்வீச்சு வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டு, சூரியனிலிருந்து பூமிக்கு வெப்பம் கடத்தப்படுவதாகும். பூமிக்கும் சூரியனுக்கும் இடையில் வெற்றிடம் அல்லது ஏறக்குறைய வெற்றிடம் உள்ளது. எனவே, அதிக வெப்பநிலையில் உள்ள சூரியனிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள பூமிக்கு வரும் வெப்பம், பருப்பொருளின் வழியே கடந்து செல்ல முடியாது. சூரியனிலிருந்து பூமிக்கு வரும் ஒளி ஒரு மின்காந்த அலையாகும்; பல பிற மின்காந்த அலைகளும் அவ்வாறே உள்ளன. எனவே, வெப்பம் சூரியனிலிருந்து பூமிக்கு மின்காந்த அலைகளின் வடிவில் கடத்தப்படுகிறது என்று முடிவு செய்யலாம்.
2. வெப்பமான நாளில் கருப்பு நிற ஆடைகளை அணியும்போது உடல் ஏன் சூடாகவும் புழுக்கமாகவும் உணர்கிறது? அப்படியென்றால், காற்று மிகவும் சூடாக இருக்கும்போதும், மிகவும் குளிராக இருக்கும்போதும் அணிவதற்கு எந்த நிற ஆடைகள் பொருத்தமானவை?
கலந்துரையாடல்
ஒவ்வொரு நிறத்திற்கும் மற்ற பொருட்களிலிருந்து வெளிப்படும் வெப்பத்தை உள்வாங்கிக்கொள்ளும் திறன் வேறுபடுகிறது. கருப்பு நிறம் அதன் மீது விழும் வெப்பத்தை ஏறக்குறைய முழுவதுமாக உள்வாங்கிக்கொள்கிறது, அதே சமயம் வெள்ளை நிறம் அதன் மீது விழும் வெப்பத்தை ஏறக்குறைய முழுவதுமாகப் பிரதிபலிக்கிறது. ஒரு வெப்பமான நாளில் கருப்பு நிற ஆடை அணிவது உங்கள் உடலுக்குச் சூடாக உணரவைக்கும், ஏனெனில் கருப்பு நிறம் சூரியனிலிருந்தோ அல்லது காற்றிலிருந்தோ வரும் வெப்பத்தை ஏறக்குறைய முழுவதுமாக உள்வாங்கிக்கொள்கிறது.
கருப்பு மேற்பரப்புகளைக் கொண்ட பொருட்களின் உமிழ்வுத்திறன் 1-க்கு அருகில் இருக்கும், அதே சமயம் வெள்ளை நிறப் பொருட்களின் உமிழ்வுத்திறன் 0-க்கு அருகில் இருக்கும். உமிழ்வுத்திறன் 0 மற்றும் 1-க்கு இடையில் ஒரு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு பொருளின் உமிழ்வுத்திறன் அதிகமாக இருந்தால் (e மதிப்பு 1-க்கு அருகில் இருந்தால்), அந்தப் பொருள் அதிக வெப்பத்தை வெளியிடும் அல்லது உறிஞ்சும். இதற்கு நேர்மாறாக, ஒரு பொருளின் உமிழ்வுத்திறன் குறைவாக இருந்தால் (e மதிப்பு 0-க்கு அருகில் இருந்தால்), அந்தப் பொருள் குறைவான வெப்பத்தை வெளியிடும் அல்லது உறிஞ்சும்.
காற்று மிகவும் சூடாக இருக்கும்போது, அணியும் ஆடைகள் வெளிர் நிறமாகவும் (உதாரணமாக வெள்ளை), காற்று மிகவும் குளிராக இருக்கும்போது, அணியும் ஆடைகள் அடர் நிறமாகவும் (உதாரணமாக கருப்பு) இருக்க வேண்டும்.
3. பூமியின் ஆரம் 149,6 x 10 என அறியப்படுகிறது.6 புவியின் உமிழ்வுத்திறன் 0,95 எனில், சூரியன் நேர் உச்சியில் இருக்கும் பகல் நேரத்தில், சூரியனிலிருந்து புவியின் மேற்பரப்பிற்கு கதிர்வீச்சின் மூலம் கடத்தப்படும் வெப்பத்தின் வீதத்தை மதிப்பிடுக!
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
பூமியின் ஆரம் (r) = 149,6 x 106 கிமீ = 149,6 x 109 மீட்டர்
பூமியின் மேற்பரப்பு பரப்பளவு (A) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 x 1018 m2
பூமியின் உமிழ்வுத்திறன் = 0,95
கேட்கப்பட்டது: சூரிய கதிர்வீச்சு வீதம் (Q/t)
பதில் :
சூரிய கதிர்வீச்சு வீத சூத்திரம்:
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
தகவல்:
Q/t = சூரியக் கதிர்வீச்சு வீதம், 1000 W/m²2 = சூரிய மாறிலி, e = உமிழ்வுத்திறன், A = பொருளின் மேற்பரப்பு, θ = சூரியக் கதிர்களுக்கும் புவியின் மேற்பரப்புக்கான செங்குத்துக் கோட்டிற்கும் இடையே உருவாகும் கோணம்.
சூரியன் நேர் உச்சியில் இருக்கும்போது, சூரிய ஒளி பூமியின் மேற்பரப்பிற்குச் செங்குத்தாக இருக்கும். பூமியின் மேற்பரப்பிற்குச் செங்குத்தாக இருக்கும்போது, சூரிய ஒளி 0° கோணத்தை உருவாக்குகிறது.o பூமியின் மேற்பரப்புக்குச் செங்குத்தான ஒரு சாதாரண கோட்டுடன்.
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2(cos 0)o)
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 ஜூல்/வினாடி
