9 svar
133 visningar
Mariaelisabeth behöver inte mer hjälp
Mariaelisabeth 5
Postad: 2 jan 2023 20:16 Redigerad: 2 jan 2023 20:17

Elektromagnetisk strålning, emittans och avstånd 12.23

JAG VILL HA HJÄLP MED C!

A) och B) lyckades jag lösa

a) Emittansen = 5,67*10^(-8) * T^4

=> 89 MW/m^2

b) 

Effekt = Emittans *jordens area

 P = konstant * T^4 * A

=> 5,4 * 10^11 W

 

c) förstår inte riktigt vad som frågas efter…

Solarkonstanten hittade jag i formelsamlingen och jag har letat efter formler som har med avstånd och emittans att göra, men hittar ingenting. Har jag helt missat viktig teori för att lösa det här? 

Håller tummarna att någon här kan hjälpa mig förstå uppgiften! 

JohanF 5458 – Moderator
Postad: 2 jan 2023 22:52

Bara en fråga till dig, så jag själv kan förstå uppgiften:

På fråga b använde du solens mantelarea antar jag? (Inte jordens mantelarea, som du skrev?

Är du säker på att det där är rätt svar på b? (Jag tycker det verkar väldigt lite effekt)

Mariaelisabeth 5
Postad: 3 jan 2023 12:47 Redigerad: 3 jan 2023 12:49

Oj blev ett litet slarvfel där, tack för att du såg det!

Ska vara solens area och exponenten ska vara 26!

Effekten blir alltså 5,4 * 10^26 W

JohanF 5458 – Moderator
Postad: 3 jan 2023 13:10
Mariaelisabeth skrev:

Oj blev ett litet slarvfel där, tack för att du såg det!

Ska vara solens area och exponenten ska vara 26!

Effekten blir alltså 5,4 * 10^26 W

Precis!

JohanF 5458 – Moderator
Postad: 3 jan 2023 13:17

Jag tror du kan lösa uppgift c med en enkel modell. Du har i b räknat ut den utstrålade effekten från stjärnan. Den effekten måste stråla genom varje sfärisk mantelyta som har stjärnan som centrum. Vi får anta att ingen effekt fångas upp i tomma rymden får du någon ide om hur uppgiften ska lösas, eller behöver du någon till ledtråd?

Mariaelisabeth 5
Postad: 3 jan 2023 18:36

Jag tror nog att jag behöver en till ledtråd! :)

JohanF 5458 – Moderator
Postad: 3 jan 2023 19:52 Redigerad: 3 jan 2023 19:53

Kan du tänka såhär:

- Du har redan räknat ut att stjärnan strålar med P=5.4·1026 Wi alla riktningar

- Du har redan räknat ut att det motsvarar en effekt per kvadratmeter på stjärnans yta, på M=89 MW/m2. Detta kan du beräkna genom att dela effekten med mantelytan 4πR2där R är stjärnans radie

Antag nu att ingen effekt förbrukas i den tomma rymden, utan den fortsätter stråla i alla riktningar, i oändlighet. Ända tills effekten stöter på den jordliknande planeten.

 

1000m ovanför stjärnans yta strålar alltså samma effekt ut som vid dess yta, så effekten per kvadratmeter mätt på 1000m höjd från stjärnan blir alltså P4π(R+1000)2W/m2

På liknande sätt kan du räkna fram på vilket avstånd från stjärnan som en planet ska befinna sig för att effekten per kvadratmeter som träffar den del av planeten som är riktad direkt mot stjärnan, ska motsvara solarkonstanten.

Mariaelisabeth 5
Postad: 3 jan 2023 21:13

Nu känns det som jag börjar förstå lite mer!

Har jag tänkt rätt?

JohanF 5458 – Moderator
Postad: 3 jan 2023 22:57 Redigerad: 3 jan 2023 22:59
Mariaelisabeth skrev:

Nu känns det som jag börjar förstå lite mer!

Har jag tänkt rätt?

Jag tror du har fattat modellen. Snyggt uppställt också. Men jag tror du slog fel på miniräknaren då du räknade ut stjärnans radie (och radien står redan i uppgiften)

Om du sedan gör en snabb jämförelse genom att slå upp solens temperatur, samt avståndet till solen från jorden, så ser du om ditt svar är realistiskt

Mariaelisabeth 5
Postad: 3 jan 2023 23:19

Okej, har kollat upp det och det verkar stämma nu.  Tack så mycket för hjälpen!

Svara
Close