A energia irradiada pelo Sol atinge o topo da atmosfera terrestre com uma taxa aproximadamente igual a 1,50 kW/m2 • A distância entre a Terra e o Sol é 1,50 x 1011 m, e o raio do Sol é 6,96 x 108 m. ( a) Qual é a taxa de irradiação de energia por unidade de área da superfície do Sol? (b) Supondo que o Sol irradie como um corpo negro ideal, qual é a temperatura de sua superfície?

Passo 1

I 1 r 1 2 = I 2 r 2 2

H = A e σ T 4

I 1 = 1.50 ∙ 10 3 W m 2

Quando

r = 1.50 ∙ 10 11   m

Passo 2

  1. O fluxo de energia na superfície do sol é
  2. I 2 = 1.50 ∙ 10 3 1.50 ∙ 10 11 6.96 ∙ 10 8 = 6.97 ∙ 10 7 W m 2

  3. Resolvendo a equação 17.25 com e = 1

T = H A ∙ 1 σ 1 4 = 6.97 ∙ 10 7 5.67 ∙ 10 - 8 1 4 = 5920   K

A potência total do sol é

P = 4 π r 2 2 I 2 = 2.0 ∙ 10 31   W

Resposta

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