Как да се ориентираме в природата

Дейност 1. Слънчева константа

 

Предстои ви да анализирате стойността на слънчевата константа на Земята и да я сравните с величината на другите планети. Ще изпълнявате дейностите в два етапа.

Етап 1.

Тъй като слънчевата константа намалява с увеличаване на разстоянието до Слънцето, слънчевата константа е различна за всяка планета в Слънчевата система. В таблицата по-долу са показани стойностите на слънчевата константа за всяка планета в Слънчевата система.

Планета

слънчева константа (W/m2)

Меркурий

9 040
Венера

2 610

Земя

1 366
Марс

590

Юпитер

50
Сатурн

15

Уран

3,7
Нептун

1,5

 

Проучете информацията в таблицата и отговорете на въпросите:

  1. По какъв критерий са подредени планетите в таблицата?
  2. Коя планета получава най-много слънчева радиация?
  3. Върху повърхността на коя планета пада най-малко слънчева радиация?
  4. Повърхността на коя планета получава повече слънчева радиация, отколкото повърхността на Земята?
  5. Повърхността на коя планета получава около два пъти повече слънчева радиация, отколкото повърхността на Земята?

 

Етап 2.

Действителното количество топлина, използвано от слънчевата радиация, зависи в голяма степен от конкретните условия – време от деня, облачност, местоположение на обекта и др. Реално се използва само малък процент от падащото лъчение. Например, покривите на сгради, направени от мед, също са изложени на слънчева радиация. Ефектът на падащото лъчение върху покрива може да бъде симулиран/моделиран и температурата на ламарината да бъде измерена.

Например:

Меден лист с размери 20 cm x 2 m x 2 mm се изважда от склада и се поставя на открито. Когато слънцето започна да го огрява, той започна да се нагрява. Промяната на температурата му с течение на времето е показана на графиката.

Проучете данните от графиката, отговорете на въпросите и решете задачите:

  1. Колко време е отнело измерването?
  2. Каква е била температурата на медния лист в началото на измерването?
  3. Каква е температурата на медния лист в края на измерването?
  4. За колко време от началото на измерването температурата на медния лист е достигнала 30° С?
  5. В кой интервал от време листът се е нагрял най-бързо?
  6. Изчислете площта и обема на медния лист.
  7. Плътността на медта е 8 930 kg/m3. От плътността и обема на листа пресметнете масата на листа.
  8. Изчислете количеството топлина, получено от медния лист по време на целия процес на нагряване, според зависимостта Q = c . m . Δt.