Cálculo da TEMPERATURA MÉDIA da Terra

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FLUXO de

ENERGIA

Conceito central, usado em diversas

áreas da ciência

FLUXO de

ENERGIA

A analogia mais próxima é

imaginar uma corrente de água

num rio

TEMPERATURA MÉDIA = 288 K

Temperatura medida utilizando

satélites

Qual é a POTÊNCIA absorvida pela terra?

Qual é a POTÊNCIA emitida pela terra?

Vamos calcular a temperatura

média da Terra

Qual é a POTÊNCIA absorvida pela terra?

Qual é a POTÊNCIA emitida pela terra?

Precisamos de saber qual a

energia que a terra absorve por

segundo

Precisamos de saber qual a

energia que a terra emite por

segundo

Qual é a POTÊNCIA absorvida pela terra?

Qual é a POTÊNCIA emitida pela terra?

S=PSolA

A constante solar...

A energia que chega a

esta “bolacha” é dada por...

… Pabsorvida

= S x Área

Área = Π RT

2

Qual é a POTÊNCIA absorvida pela terra?

Qual é a POTÊNCIA emitida pela terra?

P Sol=S .π .RT2

S=PSolA

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

Toda a energia enviada pelo Sol não chega à superfície da

Terra

30 % é refletida e difundida, o Albedo

da Terra é 0,3

Só 70% chega à superfície da Terra

Qual é a POTÊNCIA absorvida pela terra?

Qual é a POTÊNCIA emitida pela terra?

ATerra=0,3

P Sol=S .π .RT2

S=PSolA

Pabsorvida=S.(1−A).π .RT2

Qual é a POTÊNCIA absorvida pela terra?

Qual é a POTÊNCIA emitida pela terra?

ATerra=0,3

P Sol=S .π .RT2

S=PSolA

Pemitida=σ .e.Area.T 4

Pabsorvida=S.(1−A).π .RT2

A energia emitida pela Terra por segundo

(Potência)

Qual é a POTÊNCIA absorvida pela terra?

Qual é a POTÊNCIA emitida pela terra?

ATerra=0,3

P Sol=S .π .RT2

S=PSolA

Pemitida=σ .e.Area.T 4

Pemitida=σ .e.4.π .RT2 .T 4

Pabsorvida=S.(1−A).π .RT2

Terra em EQUÍLIBRIO TÉRMICO

Pabsorvida=S.(1−A).π .RT2

Pemitida=4.π . RT2 .σ .e.T 4

Pabsorvida=Pemitida

S.(1−A).π .RT2=4.π .RT

2.σ .e.T 4

T 4=S.(1−A)

4.σ .e T=4√ S.(1−A)

4.σ .e

Se a energia absorvida pela Terra

é igual à energia emitida, então a Terra

mantêm a sua temperatura

Terra em EQUÍLIBRIO TÉRMICO

Pabsorvida=S.(1−A).π .RT2

Pemitida=4.π . RT2 .σ .e.T 4

Pabsorvida=Pemitida

S.(1−A).π .RT2=4.π .RT

2.σ .e.T 4

T 4=S.(1−A)

4.σ .e T=4√ S.(1−A)

4.σ .e

Calcular a temperatura média da Terra

T=4√ S.(1−A)

4.σ .e

σ=5,67×10−8W.m−2 .K−4

S=1370W /m2 ATerra=0,3

e=1

T=4√ 1370W /m2.

(1−0,3)

4.5,67×10−8W.m−2 .K−4 .1

T= 4√ (1370.0,7)

(4.5,67×10−8 .1)T=255KT medida=288K

Calcular a temperatura média de Vénus

T=4√ S.(1−A)

4.σ .e

σ=5,67×10−8W.m−2 .K−4

S=2623W /m2 AVénus=0,76

e=1

T= 4√ (2623.0,24)

(4.5,67×10−8 .1)T=232K

T medida=700K

Calcular a temperatura média de Plutão

T=37K

T medida=40K

Tenta tu calcular a temperatura média

de Plutão

Dados: e = 1

σ = 5,67 X 10-8

Albedo = 0,5 S = 0,879 W/m2