Какое количество солнечной энергии поглощается верхушками молодых дубков, произрастающих на горизонтальной поверхности лесного питомника, при интенсивности солнечной радиации на перпендикулярную поверхность 0,84*10³ Вт/м² и высоте Солнца 30° ?
Сколько энергии получает 1 секунду 1м² поверхности, перпендикулярной и горизонтальной солнечным лучам, при высоте Солнца 30° коэффициенте прозрачности атмосферы 0,82?
Суммарная радиация равна 0,63*10³Вт/м². Сколько тепла поглощает поверхность, альбедо которой 40%?
Ответы
Ответ:
Для решения этих задач используем формулы, связанные с солнечной радиацией и поглощенной энергией.
1. Расчет солнечной энергии, поглощенной верхушками молодых дубков:
Солнечная радиация на перпендикулярную поверхность = 0,84*10³ Вт/м²
Высота Солнца = 30° = 30*(π/180) радиан
Количество поглощенной энергии = Солнечная радиация * косинус угла излучения
Количество поглощенной энергии = 0,84 * 10³ Вт/м² * cos(30°) ≈ 0,728 * 10³ Вт/м²
2. Расчет энергии, полученной 1 м2 горизонтальной и перпендикулярной поверхностей за 1 секунду:
Солнечная радиация = 0,63*10³ Вт/м²
Коэффициент прозрачности атмосферы = 0,82
Энергия, полученная 1 м² горизонтальной поверхности за 1 секунду = Солнечная радиация * Коэффициент прозрачности = 0,63*10³ Вт/м²* 0,82 ≈ 0,517*10³ Вт/м²
3. Расчет количества тепла, поглощенного поверхностью из альбедо 40%:
Суммарная радиация = 0,63*10³ Вт/м²
Альбедо = 40% = 0,4
Количество поглощенного тепла = Суммарная радиация * (1 - Альбедо) = 0,63 * 10³ Вт/м² * (1 - 0,4) ≈ 0,378 * 10³ Вт/м²
Итак:
1. Верхушки дубов поглощают примерно 0,728*10³ Вт/м² солнечной энергии.
2. 1 м² горизонтальной поверхности получает примерно 0,517*10³ Вт/м² энергии за 1 секунду.
3. Поверхность из альбедо 40% поглощает примерно 0,378*10³ Вт/м² тепла.