Paweł Padée
Przyjmując, iż temperatura powierzchni Słońca równa jest T
s
=5750 [K], określ gęstość
strumienia emisji energii promieniowania słonecznego na powierzchni Ziemi R
Tsz.
Ponieważ
całkowita energia powierzchni Ziemi jest prawie stała, zatem promieniowanie absorbowane
przez Ziemię równoważne jest emitowanemu. Oblicz średnią dobową temperaturę
powierzchni Ziemi T
z
i oszacuj gęstość strumienia emisji promieniowania Ziemi R
Tz
i oceń
całkowitą produkcję entropii na powierzchni Ziemi wiedząc, że stała Boltzamnna
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
×
=
−
4
2
8
10
67
,
5
K
sm
J
σ
, promień Słońca r
s
=7
×10
8
[m], odległość Ziemi od Słońca
r
sz
=1,496× 10
11
[m], promień Ziemi r
z=
6,37 ×10
6
[m].
Dane: Obliczyć:
T
s
=5750
[K]
R
Tz
=?
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
×
=
−
4
2
8
10
67
,
5
K
sm
J
σ
T
z
=?
r
s
=7
×10
8
[m]
R
Tsz
=?
r
sz
=1,496
× 10
11
[m]
r
z=
6,37
×10
6
[m]
1.Obliczam gęstość strumienia emisji energii na powierzchni Słońca:
R
Ts
= σ T
s
4
= 61,203
×10
6
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
s
m
J
2
2.Obliczam gęstość strumienia energii promieniowania Słońca na powierzchnię sfery na
której znajduje się orbita Ziemi (założenie: strumień emitowany z powierzchni Słońca jest
stały)
Strumień energii =const= Q
s
(S
s-
powierzchnia Słońca S
oz-
powierzchnia sfery na której jest
orbita Ziemi)
Q
s =
R
Ts
×S
s
= R
Tsz
×S
oz
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
=
=
Π
Π
=
×
=
s
m
J
T
r
r
T
r
r
R
S
S
R
s
sz
s
s
sz
s
Ts
oz
s
Tsz
2
4
2
2
4
2
2
1340
4
4
σ
σ
3.Obliczam strumień energii promieniowania słonecznego padającego na Ziemię:
3.1.Obliczam pole przekroju obwodu Ziemi:
S
obz
=Πr
2
= 127,41
×10
12
m
2
