Fysik
Jordens udstråling
Jeg har fået denne opgave som lektie og har lagt mine udregninger ved men jeg tror ikke det er helt korrekt. jeg ville være taknemmelig med lidt hjælp.
Vi antager, at Jorden ingen atmosfære har. Den modtager derfor 1370 W/m2 på et areal vinkelret på retningen til Solen. Effekten pr. m2 afjord overfladen er størst ved ækvator og mindre ved polerne. Den samlede effekt kan fås ved at antage, at effekten modtages af en skive med Jordens radius (overvej hvorfor)
a. Beregn Jordens samlede modtagne effekt.
Denne effekt bevirker, at iordoverfladen opvarmes, hvorved der udsendes mere infarød stråling. Der vil intræde en ligevægt, således at der i genncmsnit udstråles lige så stor effekt, som der modtages.
b. Beregn den udstrålede effekt pr. m2, idet det antages at den udsendes
jævnt over hele Jordens overflade.
c. Vis, at Jordens gennemsnitlige overfladetemPratur er ca. (6 C, idet det antages, at den udsendte stråling er planckstråling.
A:
4*pi*6378135m2^4 =jordens overflade areal
2.079623389*10^28 m2/2=
1.039811695*10^28 W*1370W/m2=
1.424542022*10^31 W
Jeg har beregnet halvdelen af jordens overflade areal istedet for at beregne en skive fordi jeg ikke helt forstår hvad forskellen ville være?
B:
1370W/m^2 / 2=
685 W/m^2
C:
no idea
Svar #1
15. januar 2013 af peter lind
A du skal beregne arealet som en cirkelskive med jordens radius
Svar #2
15. januar 2013 af peter lind
C: Den udstrålede effekt er proportional med T4 hvor T måles i grad kelvin
Svar #3
16. januar 2013 af Inky2 (Slettet)
A:
Du kan ikke helt gøre det sådan. Egentlig er det ganske rigtigt ca. halvdelen af Jorden, der bliver belyst, men du får kun opgivet strålingsintensiteten ved ækvator. Dvs. at du ved at beregne overfladearealet som en halvkugle antager, at solen står øverst på himlen over hele den ene halvdel af jordkloden - det gør den jo ikke. Den cirkel Jorden ligner fra Solen får til gengæld lige meget indstråling, da den følgelig ikke hælder i forhold til Solens stråler.
Om det er en halvkugle eller en cirkelflade bliver den samlede indstråling altså den samme, men da man kunne kender effekten pr. areal for ækvator, er den flade cirkel den mest korrekte form til dette formål.
B:
Som følge af opg. A går den løsning heller ikke helt an, men hvis du er med på opg. A, burde du selv kunne fikse det.
C:
Som det antydes i #2, er udstrålingen fra Jorden proportional med T4 og mere præcist er proportionalitetskonstant den såkaldte Stefan-Boltzmanns konstant. Samlet set ville det altså være en idé et beregne Jordens overfladetemperatur T ved hjælp af denne lov, da du jo allerede har beregnet udstrålingen i opg. B. Tjek f.eks. op på denne fysiske lov her: http://www.youtube.com/watch?v=_8ilrXxg5vE
Svar #4
16. januar 2013 af danedude (Slettet)
Mange gange tak for hjælpen!!! Det er så fedt jeg tror jeg er med :)
Skriv et svar til: Jordens udstråling
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.