スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。
Date: --.--.-- Category: スポンサー広告   

太陽の全放射エネルギー

えー、今日も学校のレポートの話です。すいません。




で、まぁ誰もクラスで太陽の全放射エネルギーを書いてなかったから突っ返されたわけですけれども、
一応求め方分かったんで書きます。

まず、太陽から地球に向かって来たエネルギーを垂直に大気圏外の1m2 で受けた場合(太陽定数)は、
1.37×103 [W/m2] となります。

つまり、このエネルギーは地球~太陽間を半径とした球体の表面積のうちの1m2 なわけです。

なので、あとは地球~太陽間の距離がわかればいいというわけですね。
この半径というのが1.5×1011mなわけです。
これにより、太陽のエネルギー照射範囲を球体としたときの表面積を求めると、

4π×(1.5×10112=9π×1022 ここで、π3.14とすると、

9π×1022=2.83×1023[m2] となります。

これに、更に太陽定数1.37×103[W/m2]を掛けてw

(2.83×1023)×1.37×103=3.87×1026[W/m2] となります。

*ちなみにこの[W/m2] というのは一秒間らしいです……
太陽凄過ぎwwwワラタwww

……参考サイトでは3.85となってますが。


≈補足≈



授業でちらっとやった、E=σT4がなんだったかというと、
これを使って地球の理論表面温度を求めることができます。
この公式の名前をステファン・ボルツマンの法則といいます。

Eは放射エネルギー[J]、Tは物体の表面温度[K]、σはステファン・ボルツマン定数5.67×10-8[J/m2・K4]となります。

まず、地球が受け止めている太陽エネルギーは地球の断面積です。地球の半径をrとすると、断面積はπr2です。
この断面積で受け止めた太陽エネルギーを、全地球表面(4πr2[m2])に行き渡らせるとすると、
単位面積(1m2)あたりで受け取るエネルギーは太陽定数の1/4になります。

*右クリックで 画像だけを表示 を選択してね!





また、地球を外から見ると、太陽からの入射を100%としたとき、
およそ30%が地表や大気で反射されてそのまま宇宙に出て行きます(この反射の割合をアルベド(反射能)といいます)。
地球のアルベドは0.3です。
逆に考えると、70%がいったん地表と大気に吸収されることになり、
これが地球の温度を決めるエネルギーとなります。
地球は吸収したエネルギーと同じエネルギーを宇宙に放射します。
物体(地球)が放射するエネルギーは、その表面温度の4乗に比例します(面積と時間を一定とした場合)。

これがステファン・ボルツマンの法則です。

地球(地表+大気)が吸収している太陽エネルギーは、上に書いたように
地球のアルベド(反射能)が0.3ですから、
地球に届いている太陽エネルギー(太陽定数)の1/4×0.7=2.4×102[J/m2]です。
これだけを放射しなくてはなりません。
その温度はステファン・ボルツマンの式の左辺にの値、2.4×102[J/m2]を代入して、Tを求めればよいのです。

 2.4×102[J/m2]=σT4   σ=5.67×10-8[J/m2・K4]

 T4=4.23×109[K]4

 T=255(K) (0℃=273Kだから255K=-18℃)

 単純に計算すると、地球の温度(地球全体を平均した温度)は-18℃ということになる。実際の地球全体の平均温度は+15℃である。つまり、単純計算で求めた温度よりも33℃も高いことになる。これは温室効果によるものです。

ステファン・ボルツマンの法則で太陽の全放射エネルギーを求めると、表面積を掛けてない分、

E=(5.67×10₋8)×62734=5.67×1.55×10₋8×1015
 =8.78×107≒8.8×107[J/m2] と出ます。

ただし、ここで表面積を掛けても3.87×1026[W/m2]にはなりません……
どうしたものか……




まぁ、どっち使うかは自分で判断ということでwww


じゃぁ   (    )ノシ

スポンサーサイト
Date: 2011.02.24 Category: 勉強!!  Comments (5) Trackbacks (0)

この記事へのコメント:

ぬ忍

Date2011.02.24 (木) 23:38:00

なるほど、わからん。

うたまる

Date2011.02.25 (金) 00:55:51

わからなくて当然だからwww

前テストの平均が30点台だったしwww

前の席の人々

Date2011.02.25 (金) 19:17:45

ちゃんと全部写させてもらいました←ドヤ

ヤミ←

Date2011.02.25 (金) 20:26:42

うん!
わからん!

うたまる

Date2011.02.25 (金) 22:23:23

*これは誰にもわかりません

わかった人はエイリアンです。

そういえば理科Aのアイツはエイリアンっぽいな……

管理人のみ通知 :

トラックバック:


プロフィール

うたまる

Author:うたまる
だらだらとのたまい続けるんで4649。

あだ名は廃人ですor2

skype始めました!

名前:utamalbass
アドレス:bassist.ani@gmail.comです。

まあ、あんまり入らんけども……

mixiやってまーす。キーワードは

2>3のときもある です。

是非気軽に!知合いにはこれからなればいいんですよ!

あと、pixivもやってるんで、

id=2911587

↑これIDです。

気楽に絡んでくださいね~

最新記事
最新コメント
最新トラックバック
月別アーカイブ
カテゴリ
FC2カウンター
FC2チャット
月時計-LunarDial-

携帯待ち受けFLASH作成所
仁王立ちだZE★霧雨魔理沙

まよねーず工場
真・歌わせてね♪「鏡音リン」

まよねーず工場
ニコニコ x YouTube 動画ランキング
オワタおみくじ
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。