Em uma superficie horizontal (AH), o fluxo radiante tem um ângulo de incidência de 40^circ (ou ângulo zenital), sendo a irradiância na superficie normal à direçāo dos raios é igual a 800 W m^-2, qual a irradiância na superficie horizontal? Obs: Lembrado que a densidade de fluxo de radiaçä ê igual an fluxo dividido pela área.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre irradiância em uma superfície horizontal quando os raios chegam com um ângulo de 40^circ. A matéria aqui é Radiação Solar e Irradiância, e para resolver isso, vamos precisar entender como a irradiância muda com o ângulo de incidência dos raios solares.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é irradiância. Irradiância é a quantidade de energia solar que chega em uma determinada área por unidade de tempo, medida em W/m^2. No nosso caso, sabemos que a irradiância na superfície que está normal (ou perpendicular) à direção dos raios é de 800 W/m^2.

Passo 3

Agora, precisamos descobrir a irradiância na superfície horizontal. Para isso, usamos a relação entre a irradiância normal e a irradiância inclinada, que depende do cosseno do ângulo de incidência dos raios solares.
A fórmula que vamos usar é:
Ehorizontal = Enormal times cos(theta)
Onde:
  • Ehorizontal é a irradiância na superfície horizontal.
  • Enormal é a irradiância na superfície normal, que é 800 W/m^2.
  • theta é o ângulo de incidência, que é 40^circ.

Passo 4

Agora, vamos calcular o cosseno de 40^circ. Utilizando uma calculadora ou tabelas trigonométricas, encontramos:
cos(40^circ) approx 0,7660

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
Ehorizontal = 800 W/m^2 times 0,7660
Ehorizontal approx 612,8 W/m^2

Resposta

A irradiância na superfície horizontal é aproximadamente 613 W/m^2.

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