Física 10
Revisões
Unidade 1 – Do Sol ao Aquecimento
Balanço energético do Globo Terrestre:
Potência da radiação proveniente do Sol que = entra no Globo Terrestre
Potência da radiação emitida pelo Globo
Terrestre
Simplificações:
• Considerar apenas a radiação que incide perpendicularmente à superfície terrestre.
•Desprezar a esfericidade da Terra.
•Considerar que a superfície da Terra se comporta como um corpo negro.
•Não ter em conta que a atmosfera difunde parte da radiação que absorve.
Precebida = 0,70 x S x x RT2
Pemitida = e.. A. T4
Albedo terrestre = 30% (reflectividade do planeta)
S = 1370 W m-2
= 5,67 x 10-8 W m-2 K-4
0,70 x S x x RT2 = e.. 4 RT2 . T4
T = 255 K
Absorção e emissão de radiação
Energia transportada
energia da
energia da
energia da
pela radiação incidente = rad. absorvida + rad. reflectida + rad transmitida
1=++
- factor de absorção
- factor de reflexão, se = 0 não reflecte
- factor de transmissão, se = 0 corpo opaco
Lei de Stefan-Boltzmann
P = e. . A T4
P
I
A
P- potência, W e- emissividade (tendência de um corpo para emitir em relação a um emissor perfeito
- constante de Stefan- Boltzmann, 5,67 x 10-8 W m-2 K-4
A- área da superfície irradiada, m2
T- temperatura absoluta, K
Deslocamento de Wien
O comprimento de onda a que corresponde a intensidade máxima da radiação, max, é inversamente proporcional à temperatura - Lei de Wien
max.T = b onde b = 2,9 x 10-3 m K
Painel fotovoltaico
São utilizados para produzir energia eléctrica a partir da radiação solar. Uma célula fotovoltaica é constituída por um cristal de silício (um semicondutor) em cujos extremos é criada uma d.d.p. por acção da radiação solar. O rendimento deste processo é de cerca de 25 %.
Exercício
Numa habitação que, em média, consome por ano cerca de
1,20 x 104 kW h de energia elétrica, foi instalado um painel fotovoltaico, de área 34 m2