121. Energia Słońca
ATOM,
Mechanika,
OPTYKA,
grawitacja,
Elektrostatyka,
Magnetyzm,
Prąd elektryczny,
Energia,
Szybkość ruchu,
Kinematyka,
RUCH PO OKRĘGU,
Dynamika,
Elektromagnetyzm,
Energia jest podstawowym czynnikiem decydującym obecnie o rozwoju cywilizacyjnym.
Źródła energii muszą być ograniczone - ograniczona jest bowiem ilość materii na Ziemi.
Tylko część materii ziemskiej może być nośnikiem energii.
Skąd wzięła się energia w paliwach kopalnych?
Jak doszło do tego, że możemy spalać produkty przetwarzania ropy naftowej, gazu ziemnego, węgla?
Pierwotnym źródłem energii dla paliw kopalnych jest Słońce. Zachodzące od około 5 miliardów lat procesy fuzji jądrowej powodują powstanie energii wysyłanej przez Słońce w przestrzeń kosmiczną.
Tylko skromna część energii uwalnianej w Słońcu dociera do Ziemi.
Wystarczyło to jednak na wyprodukowanie olbrzymich (ale ograniczonych!) ilości paliw kopalnych.
Podobnie Słońce jest pierwotnym źródłem energii dla biopaliw, energii płynącej wody i energii otrzymywanej za pomocą elektrowni wiatrowych.
Skąd bierzemy energię na Ziemi - jakie są pierwotnej jej źródła?
- 1. Natężenie promieniowania Słońca
- 2. Satelita na orbicie wokół Ziemi
- 3. Energia docierająca do atmosfery ziemskiej
- 4. Całkowita energia docierająca do atmosfery ziemskiej w ciągu doby.
Energia docierająca do atmosfery ziemskiej w ciągu roku
Energia emitowana przez Słońce
Energia emitowana przez Słońce w ciągu doby
Źródło energii słonecznej
Zużycie materii słonecznej
Masa zużyta w ciągu życia Słońca
Natężenie promieniowania Słońca
Satelita na orbicie wokół Ziemi
Wokół Ziemi krąży satelita z bateriami ogniw słonecznych.
Do satelity dociera promieniowanie słoneczne o natężeniu 1350 watów na metr kwadratowy.
Jaka energia dociera do baterii słonecznych w ciągu 1 minuty, jeśli ich powierzchnia wynosi 20 metrów kwadratowych?
Energia E równa jest iloczynowi natężenia promieniowania k, powierzchni S
i czasu t.
Energia docierająca do atmosfery ziemskiej
Jaka energia słoneczna dociera w ciągu sekundy do powierzchni równej przekrojowi kuli ziemskiej?
Rozwiązanie
Energia E równa jest iloczynowi natężenia promieniowania k, powierzchni S
i czasu t.
Znamy stałą słoneczną k i czas t. Nie znamy powierzchni poprzecznego przekroju kuli ziemskiej
S.
Przekrój ten jest kołem o
promieniu R.
Można teraz obliczyć tę powierzchnię i wyrazić w metrach kwadratowych lub wzór na powierzchnię S podstawić do wzoru na energię E.
W wyniku zostawiamy tylko 3 cyfry znaczące, ponieważ w każdym czynniku były tez tylko 3 cyfry znaczące.
Teraz obliczymy energię docierającą do tarczy Ziemi
Teraz obliczymy z jednego wzoru otrzymanego z podstawienia wzoru na powierzchnię S do wzoru na
energię E. We wzorze końcowym porządkujemy czynniki tak, aby stałe matematyczne były na początku wyrażenia, dalej stałe fizyczne i jeszcze dalej zmienne wielkości fizyczne.
Wystąpiła rozbieżność ale w ostatniej cyfrze znaczącej. To uzasadnia przyjętą wyżej zasadę zaokrąglania wyników obliczeń do trzech cyfr znaczących – obliczenia z końcowego wzoru dają tez tylko 3 cyfry znaczące (dwie pewne i trzecią przybliżoną).
Całkowita energia docierająca do atmosfery ziemskiej w ciągu doby.
Jaka energia dociera do tarczy Ziemi w ciągu doby?
Dane:
- stała słoneczna k,
- czas t,
- promień kuli ziemskiej R.
Szukane
Energia E=?
Rozwiązanie
Energia E równa jest iloczynowi natężenia promieniowania k, powierzchni S
i czasu t.
Skorzystamy z poprzedniego rozwiązania – wystarczy podstawić nowy czas. Zastosujemy końcowy wzór na energię
Jak ogromna jest to energia!
ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, Dynamika, Elektromagnetyzm,
Energia docierająca do atmosfery ziemskiej w ciągu roku
Jaka energia dociera do tarczy Ziemi w ciągu roku?
Dane:
- stała słoneczna k,
- czas t,
- promień kuli ziemskiej R.
Szukane
Energia E=?
Rozwiązanie
Energia E równa jest iloczynowi natężenia promieniowania k, powierzchni S
i czasu t.
Ponownie skorzystamy z
wcześniejszego rozwiązania – wystarczy podstawić nowy czas. Zastosujemy końcowy wzór na energię
Jak ogromna jest to energią!!
Energia emitowana przez Słońce
W ciągu jednej sekundy
Jaką energię emituje Słońce w ciągu sekundy?
- stała słoneczna k,
- promień orbity Ziemi R w
ruchu wokół Słońca.
Szukane
Energia E=?
Rozwiązanie
Energia E równa jest iloczynowi natężenia promieniowania k, powierzchni S
i czasu t.
Znamy stałą słoneczną k i czas t. Nie znamy powierzchni S przez którą przechodzi promieniowanie słoneczne. Powierzchnia ta to powierzchnia kuli o promieniu równym średniej odległości Ziemi od Słońca.
Można teraz obliczyć tę
powierzchnię i wyrazić w metrach kwadratowych lub wzór na powierzchnię S podstawić
do wzoru na energię E.
W wyniku zostawiamy tylko 3 cyfry znaczące, ponieważ w każdym czynniku były też tylko 3 cyfry znaczące.
Teraz obliczymy energię przechodzącą przez powierzchnię kuli o promieniu równym średniej odległości Ziemi od Słońca.
Teraz obliczymy z jednego wzoru otrzymanego z podstawienia wzoru na powierzchnię S do wzoru na energię E. We wzorze końcowym porządkujemy czynniki tak, aby stałe matematyczne były na początku wyrażenia, dalej stałe fizyczne i jeszcze
dalej zmienne wielkości fizyczne.
Energia emitowana przez Słońce w ciągu doby
Jaką energię emituje Słońce w ciągu doby?
Dane:
- stała słoneczna k,
- czas t,
- promień orbity Ziemi R w
ruchu wokół Słońca.
Szukane
Energia E=?
Rozwiązanie
Energia E równa
jest iloczynowi natężenia promieniowania k, powierzchni S
i czasu t.
Skorzystamy z rozwiązania podanego wyżej
Obliczymy energię przechodzącą przez powierzchnię kuli o promieniu równym średniej odległości Ziemi od Słońca w ciągu doby.
Obliczymy z jednego wzoru otrzymanego z podstawienia wzoru na powierzchnię S do wzoru na
energię E. We wzorze końcowym porządkujemy czynniki tak, aby stałe matematyczne były na początku wyrażenia, dalej stałe fizyczne i jeszcze dalej zmienne wielkości fizyczne.
Źródło energii słonecznej
Energia emitowana przez Słońce w postaci promieniowania powstaje w trakcie reakcji termojądrowych – syntezy jąder helu z jąder wodoru (protonów). W trakcie wędrówki przez Słońce pierwotne promieniowanie gamma ulega przekształceniu i z powierzchni Słońca emitowane
jest przede wszystkim promieniowanie w zakresie widzialnym.
W trakcie reakcji termojądrowych część materii występującej w postaci masy przekształca się w energię zgodnie ze wzorem Alberta Einsteina – zmiana energii równa jest iloczynowi zmiany masy i
kwadratu prędkości światła w próżni.
Jaka masa Słońca ulega przekształceniu w energię w ciągu sekundy? Skorzystamy z wcześniej otrzymanych wyników.
Dane:
prędkość światła c,energia emitowana przez Słońce w ciągu sekundy E.
Szukane
Masa przekształcona w energię promienistą m=?
Rozwiązanie>
Energia E równa jest iloczynowi masy przekształconej w promieniowanie m i
kwadratu prędkości światła c.
Można teraz obliczyć zmianę masy Słońca w ciągu 1 sekundy dzieląc wyemitowaną energię przez kwadrat prędkości światła.
W wyniku zostawiamy tylko 2 cyfry znaczące, ponieważ w każdym czynniku były tylko 3 cyfry znaczące, lecz trzecia z nich coraz mniej pewna.
Zużycie materii słonecznej.
Ogromna ilość masy ulega przekształceniu w energię. Jaka jest to część masy Słońca?
Dane:
masa Słońca M,
masa ulegająca przekształceniu w energię w ciągu sekundy m.
Czy możesz już sam zarabiać?
Oczywiście
Jedną z form może być pisanie e-booków.
Jak napisać taki e-book?
Jak napisać, stworzyć i zacząć sprzedawać własnego e-booka?
Na jaki temat możesz napisać e-booka?
Na każdy, na którym się znasz lepiej niż inni.
"Cechą e-booka, warunkującą jego niesamowitą popularność na zachodzie i rosnącą z miesiąca na miesiąc w Polsce, są ZEROWE koszty produkcji."
Jak napisać, stworzyć i zacząć sprzedawać własnego e-booka?
"Jeśli coś produkujemy za darmo, to nie ma ryzyka stracenia zainwestowanych pieniędzy, bo nic nie zainwestowaliśmy i jest to najlepszy z możliwych model biznesu."
Szukane:
Ułamek masy Słońca
Masa zużyta w ciągu życia Słońca
Fragment "Boskiej cząstki" Leona Ledermanna
Boska cząstka - problemy z grawitacją
ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, Dynamika, Elektromagnetyzm,
Potrzebujesz pomocy z historii starożytnej?
Oto kilka przydatnych linków
Starożytny Rzym
Ancient Rome - po angielsku
Starożytny Egipt
Starożytna
Grecja
Ancient Greece - po angielsku
121.18-2009.11.15
Pomoc z matematyki
Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki
Pomoc z historii
Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?
kontakt