Discuta por que um furo de em um teto pelo qual entra a luz quando o Sol se encontra diretamente acima da cabeça é como ter uma lâmpada incandescente de na sala. Considere que a atmosfera reduza a energia solar na superfície terrestre para .
Passo 1
Primeiro vamos as medidas e transformações. Temos um furo de Primeiro vamos transformar essa medida em metros.
Sabemos que Elevando os dois termos da igualdade, temos
Temos também que a energia solar na superfície da Terra está . Onde esse significa Então temos que a energia solar na superfície da Terra é de .
O exercício pede para mostrarmos que esse furo equivale a uma lâmpada de na sala. Vamos fazer isso calculando quando de energia passa por esse furo no teto.
Passo 2
Se temos que a energia solar é de , isso significa que a cada que tivermos, teremos uma energia de passando por lá.
Se só temos um espaço de só temos que multiplicar esse valor do espaço que temos do furo do teto com o valor da energia solar na superfície da Terra, que teremos a energia que passa por esse furo no teto. Vamos aos cálculos.
Vou chamar de como a energia que passa pelo buraco. Temos que
Que é exatamente a energia da lâmpada que foi falada no enunciado.
Resposta
Essa energia é igual a lâmpada de pelo que foi mostrado acima.