Лидеры рейтинга

ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

379

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 401284

Михаил Александров

Советник

378

Россия, Санкт-Петербург


ID: 401888

puporev

Профессор

216

Россия, Пермский край


ID: 405338

vovaromanov.jr

1-й класс

130


ID: 400669

epimkin

Профессионал

112


ID: 242862

Hunter7007

Мастер-Эксперт

30

Россия, Омск


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

26

Беларусь, Гомель


8.10.2

13.10.2021

JS: 2.10.2
CSS: 4.6.0
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-10-19 18:16:01-standard


Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Консультация онлайн # 160219

Раздел: Физика
Автор вопроса: Ирина Павловна
Дата: 11.02.2009, 19:00 Консультация закрыта
Поступило ответов: 2

45. Вычислить температуру поверхности Земли, считая ее постоянной, в предложении, что Земли как черное тело излучает столько энергии, сколько получает от Солнца. Интенсивность солнечного излучения вблизи Земли принять равной 1,37 кВт/м2.
46. Определить давление солнечных лучей, нормально падающих на зеркальную поверхность. Интенсивность солнечного излучения принять равной 1,37 кВт/м2.

Ответ # 243423 от Скоморохов Владимир Иванович
Здравствуйте, Ирина Павловна!
Ответ на Ваш вопрос: Задача 46 точь в точь уже решалась. См. вопрос №159843. Цмтирую:

"Решение:
Определить давление солнечных лучей нормально падающих на зеркальную по-верхность. Интенсивность солнечного излучения принять равной 1,37 кВт/м2.
Решение:
Дано: Q = 1,37кВт/м^2 = 1,37*10^3 Вт/м^2; R = 0,85 для стеклянного посеребренного зеркала (из таблицы "Коэффициенты отражения"); скорость света с = 3*10^8 м/с.
Давление света p на какую-либо поверхность определяется формулой: р = Q*(1+R)/с,
где Q – энергетическая освещенность, R – коэффициент отражения, с – скорость света.
Подставив в эту формулу числовые значения задачи, вычислим световое давление:
р = ((1,37*10^3 Вт/м^2*(1+0,85))/(3*10^8 м/с) = 0,845*10^-5 Па = 8,45мкПа
Ответ: Световое давление на зеркальную поверхность равно 8,45 мкПа."

Скоморохов Владимир Иванович

Посетитель
11.02.2009, 19:53
Ответ # 243462 от Baybak
Здравствуйте, Ирина Павловна!
_______________________________
45. Вычислить температуру поверхности Земли, считая ее постоянной, в предложении, что Земли как черное тело излучает столько энергии, сколько получает от Солнца.
Интенсивность солнечного излучения вблизи Земли принять равной
I1= 1,37 кВт/м2= 1.37e3 (Вт/м^2)
___
Закон Стефана-Больцмана
I= b*T^4
где
b= 5.67e-8 (кг/(сек^2*K^4)),
Постоянная Стефана-Больцмана (обозначается "сигма малое")

Мощность получаемая от Солнца сферическим абс.черн.телом радиусом R
P1= S1*I1= pi*R^2*I1

Мощность излучаемая сферическим абс.черн.телом радиусом 'R' и температурой 'T'
P2= S2*I2= 4*pi*R^2*b*T^4
(Предполагаем, что энергия получаемая от Солнца равномерно распределяется по поверхности Земли.)

По условию
P1= P2

pi*R^2*I1= 4*pi*R^2*b*T^4
I1= 4*b*T^4

T= (I1/(4*b))^(1/4)

Искомое число
T= (1.37e3/(4*5.67e-8))^(1/4)= 279 (K)= 279-273= 6 (oC)

****
Лирическое отступление, (может Вам будет интересно).
На самом деле Земля не является абсолютно черным телом.
Ее альбедо 28% поэтому температура Земли с точки зрения наблюдателя из космоса составляет
T= (1.37e3*(1-0.28)/(4*5.67e-8))^(1/4)= 257 (K)= 257-273= -16 (oC)
Так мало потому, что излучают верхние, холодные слои атмосферы.
А тепловое излучение из нижних слоев задерживается углекислым газом и водяными парами. В то же время излучение Солнца задерживается ими мало, (так как другой спектр), и достигает поверхности Земли.

____________
И замечание по задачке 46.
Я бы все таки при решении принял коэффициент отражения равным единице, а не 0.85. Так как в задаче не конкретизируется о какой зеркальной поверхности идет речь, то скорее всего имеется в виду идеальное зеркало.

Baybak

Посетитель
12.02.2009, 09:56
Мини-форум консультации # 160219
Дмитрий DA

1

= общий =    13.02.2009, 00:09

Альбедо 28% означает, что и излучать поверхность при той же температуре будет меньше (закон Кирхгофа). Установившаяся температура от альбедо не зависит.

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Лучшие эксперты раздела

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 379

Михаил Александров

Советник

Рейтинг: 378

epimkin

Профессионал

Рейтинг: 112

Gluck

8-й класс

Рейтинг: 61

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Старший модератор

Рейтинг: 48

Konstantin Shvetski

Модератор

Рейтинг: 6