Elektromagnetiska vågor: Uppgift på intensitet, Jorden och Mars
Uppgift:
Planeten Mars befinner sig 52% längre bort från Solen än Jorden. Jorden träffas av solljus med intensiteten 1,37 kW/m2. Vilken ljusintensitet får Mars från Solen?
Formeln jag ska använda är där i är intensiteten, P är effekten och A är arean.
Jag har förstått det som att med arean menas den yta som träffas av ljuset.
Facit löser uppgiften genom att skriva om formeln till , alltså genom att sätta arean för en sfär som A. Jag förstår det som att r är avståndet mellan jorden och solen (eller mars och solen). I så fall ska man räkna ut arean av en sfär runt solen, och inte (som jag förstått det) ytan på Jorden som träffas. Det är mitt första problem.
För det andra löser facit uppgiften genom att räkna ut en faktor med vilken intensiteten minskat på Mars, genom att beräkna , alltså sätta skillnaden i radie mellan Jorden och Mars som radien och ta bort alla andra faktorer i formeln för intensitet ovan. Jag kan se att den beräknade faktorn är rimlig (0,432...) (svaret blir även rätt) men jag förstår inte riktigt hur de kommer fram till att de kan göra så. Varför dela på ett? Varför ha kvar upphöjt till 2?
Titta på enheten för ljusintensiteten - den är kW/m2. Det innebär att 1 kvadratmeter markyta på Jorden träffas av effekten 1,37 kW. (det låter mycket, men kör för det!). Din uppgift är att beräkna hur många kW som träffar en kvadratmeter markyta på Mars. Din uppgift är inte att beräkna hur mycket energi som strålar in på hela Jordens yta eller något i den stilen.
Solen strålar ut lika stor effekt hela tiden, så den effekt som fördelas på en sfär med radien = (Jordens avstånd från solen) är lika stor som den effekt som fördelas på en sfär med radien (Mars avstånd från solen). Eftersom formeln för arean för en sfär innehåller radien i kvadrat blir intensiteten för en ynkans kvadratmeter omvänt proportionell mot avståndet till Solen.
Är detta svar på dina frågor?
Smaragdalena skrev:Titta på enheten för ljusintensiteten - den är kW/m2. Det innebär att 1 kvadratmeter markyta på Jorden träffas av effekten 1,37 kW. (det låter mycket, men kör för det!). Din uppgift är att beräkna hur många kW som träffar en kvadratmeter markyta på Mars. Din uppgift är inte att beräkna hur mycket energi som strålar in på hela Jordens yta eller något i den stilen.
Solen strålar ut lika stor effekt hela tiden, så den effekt som fördelas på en sfär med radien = (Jordens avstånd från solen) är lika stor som den effekt som fördelas på en sfär med radien (Mars avstånd från solen). Eftersom formeln för arean för en sfär innehåller radien i kvadrat blir intensiteten för en ynkans kvadratmeter omvänt proportionell mot avståndet till Solen.
Är detta svar på dina frågor?
Första frågan förstår jag nu, men vad menar du med omvänt proportionellt? Förstår också nu varför effekten "försvinner".
Proportionell: y=kx
Omvänt proportionell: y=k/x
