O documento explica o cálculo da temperatura média da Terra, Vênus e Plutão. Primeiro, define-se o equilíbrio térmico entre a energia absorvida do Sol e a energia emitida pelo planeta. Em seguida, desenvolve-se a fórmula para calcular a temperatura média a partir de variáveis como a constante solar, albedo e emissividade. Por fim, aplica-se a fórmula para estimar as temperaturas médias destes três corpos celestes em comparação com os valores medidos.

1. Cálculo da
TEMPERA TURA
MÉDIA da Terra
Fonte: http://commons.wikimedia.org

2. Conceito central,
usado em diversas
áreas da ciência
FLUX O ENERGI
de A

3. A analogia mais
próxima é
imaginar uma
corrente de água
num rio
FLUX O ENERGI
de A

4. TEMPERA TURA MÉDIA = 288 K
Temperatura
medida utilizando
satélites

5. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIA
pela ter r a? emitida pela ter ra?
Vamos calcular a
temperatura
média da Terra

6. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIA
pela 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. Qual é a POTÊNCIA absor vida Qual é a POTÊNCIA
pela ter r a? emitida pela ter ra?
P Sol
S=
A
A constante
solar...

8. A energia
que chega a
esta
“bolacha” é
dada por...

9. … Pabsorvida = S x Área
Área = Π RT2

10. 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
Energia enviada pelo
Sol para a Terra por
segundo (Potência)

11. Toda a energia
enviada pelo Sol não
chega à superfície da
Terra

12. 30 % é refletida e
difundida, o Albedo
da Terra é 0,3

13. Só 70% chega à
superfície da Terra

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
2
P absorvida =S.(1− A). π . R T

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)
2
P absorvida =S.(1− A). π . R T

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 4
P absorvida =S.(1− A). π . R 2
T
P emitida =σ . e.4. π . R . T
T

17. Terra em P absorvida =P emitida
EQUÍLIBRIO TÉRMICO
2
P 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. Terra em P absorvida =P emitida
EQUÍLIBRIO TÉRMICO
2
P 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. √
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 . 1
T=
√
(1370.0,7)
4
−8
(4.5,67×10 .1)
T =255 K
T medida =288 K

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=1
T=
√
(2623.0,24)
4
−8
(4.5,67×10 .1)
T =232 K
T medida =700 K

21. Dados:
Calcular a temper atura e=1
média 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