Temperatura da terra 2012/2013

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Cálculo da temperatura média da Terra usando a Lei de Stephan-Boltzmann e a constante solar.

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Temperatura da terra 2012/2013

  1. 1. Cálculo daTEMPERA TURAMÉDIA da Terra Fonte: http://commons.wikimedia.org
  2. 2. Conceito central, usado em diversas áreas da ciênciaFLUX O ENERGIde A
  3. 3. A analogia mais próxima é imaginar umacorrente de água num rio FLUX O ENERGI de A
  4. 4. TEMPERA TURA MÉDIA = 288 K Temperatura medida utilizando satélites
  5. 5. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIApela ter r a? emitida pela ter ra? Vamos calcular a temperatura média da Terra
  6. 6. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIApela ter r a? emitida pela ter ra? Precisamos de saber qual a Precisamos de energia que a saber qual a terra absorve por energia que a segundo terra emite por segundo
  7. 7. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIApela ter r a? emitida pela ter ra? P Sol S= A A constante solar...
  8. 8. A energiaque chega a esta“bolacha” é dada por...
  9. 9. … Pabsorvida = S x Área Área = Π RT2
  10. 10. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIApela ter r a? emitida pela ter ra? P Sol S= A 2 P Sol =S . π . R T Energia enviada pelo Sol para a Terra por segundo (Potência)
  11. 11. Toda a energiaenviada pelo Sol nãochega à superfície da Terra
  12. 12. 30 % é refletida edifundida, o Albedo da Terra é 0,3
  13. 13. Só 70% chega àsuperfície da Terra
  14. 14. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIA pela ter r a? emitida pela ter ra? P Sol S= A 2 P Sol =S . π . R T ATerra=0,3 2P absorvida =S.(1− A). π . R T
  15. 15. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIA pela ter r a? emitida pela ter ra? P Sol 4 S= P emitida =σ . e.Area.T A 2 P Sol =S . π . R T A energia emitida pela Terra por segundo ATerra=0,3 (Potência) 2P absorvida =S.(1− A). π . R T
  16. 16. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIA pela ter r a? emitida pela ter ra? P Sol 4 S= P emitida =σ . e.Area.T A 2 P Sol =S . π . R T ATerra=0,3 2 4P absorvida =S.(1− A). π . R 2 T P emitida =σ . e.4. π . R . T T
  17. 17. Terra em P absorvida =P emitidaEQUÍLIBRIO TÉRMICO 2P absorvida =S.(1− A). π . R T 2 Se a energia σ . e.T4 P emitida =4. π . RT . absorvida pela Terra é igual à energia emitida, então a Terra 2 2. 4 mantêm a sua R T =4. π . R T σ . e.T S.(1− A). π . temperatura S.(1− A) 4 T = 4. σ . e T= √ S.(1− A) 4 4. σ . e
  18. 18. Terra em P absorvida =P emitidaEQUÍLIBRIO TÉRMICO 2P absorvida =S.(1− A). π . R T 2 4 P emitida =4. π . RT . σ . e.T 2 2. 4 S.(1− A). π . R =4. π . R σ . e.T T T S.(1− A) 4 T = 4. σ . e T= √ S.(1− A) 4 4. σ . e
  19. 19. √Calcular a temperatura média da Terra S.(1− A) 4 T= 4. σ . e S =1370 W / m 2 ATerra=0,3 σ=5,67×10 W.m . K −8 −2 −4 e=1 √ 2. 41370 W /m (1−0,3)T= −8 −2 −4 4. 5,67×10 W.m . K . 1T= √ (1370.0,7) 4 −8 (4.5,67×10 .1) T =255 K T medida =288 K
  20. 20. √Calcular a temperatura média de Vénus S.(1− A) 4 T= 4. σ . e S =2623 W / m 2 AVénus =0,76 σ=5,67×10 W.m . K −8 −2 −4 e=1T= √ (2623.0,24) 4 −8 (4.5,67×10 .1) T =232 K T medida =700 K
  21. 21. Dados:Calcular a temper atura e=1média de Plutão σ = 5,67 X 10-8 Albedo = 0,5 S = 0,879 W/m2 T =37 K T medida =40 K Tenta tu calcular a temperatura média de Plutão

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