Как найти солнечную постоянную для марса



Знаток

(293),
закрыт



2 года назад

Александр

Мудрец

(16680)


2 года назад

Нужно вычислить сколько энергии от солнца попадает на на один квадратный метр Марса. Из условия видно что Марс находится в 1,5 раза дальше, чем Земля.
Поток энергии пропорционален квадрату расстояния от солнца.
То есть если объект дальше в два раза, он получает в 4 раза меньше энергии. 2 в квадрате.
Если дальше 10 раз, энергии меньше в 100 раз, то есть в 10 в квадрате… И так далее.
Ну и решайте сами умножьте полтора на полтора.. (полтора в квадрате)
Это 2.25. И теперь делите на это число количество энергии… Удачи

.

Знаток

(311)


2 года назад

Солнечная постоянная — это мощность излучения Солнца, проходящая через единцу площади,
E = L/(4пиR^2), где R — расстояние от Солнца до планеты, L — светимость Солнца.
Eз, Eм — солнечная постоянная на Земле и Марсе соответственно.
Eз / Eм = Rм^2 / Rз^2
Rм = 1,5 а. е. = 1,5 Rз
Ем = Ез /1,5^2 = 604 Вт/м^2

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,655
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,944
  • разное
    16,904

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Ответ:  Солнечная постоянная для Марса ≈ 589,4 Вт/м²

Объяснение:   Дано:

Светимость Солнца Lc = 3,85*10^26 Вт.

Расстояние Марса от Солнца Sм = 1,524 а.е.

Одна астрономическая единица Sа.е. = 1,496*10^11 м

Найти солнечную постоянную для Марса См – ?

Для Марса солнечной постоянной будет количество энергии, падающей на площадку в 1 м² перпендикулярной солнечному излучению на расстоянии Марса.

Вся излучаемая энергия Солнца равномерно распределяется на площади сферы (Рсф), радиус которой равен расстоянию Марса от Солнца.  Рсф = 4πR², здесь R – расстояние Марса от Солнца в метрах =

=  Sм*Sа.е.  Таким образом, Рсф = 4π(Sм*Sа.е.)².  Следовательно,  солнечная постоянная для Марса См = Lc/Рсф = Lc/ 4π(Sм*Sа.е.)². Подставив числовые значения параметров, имеем:

См = 3,85*10^26/4π(1,524*1,496*10^11)² ≈ 589,4 Вт/м²

Наше Солнце теряет за счёт излучения света массу, примерно равную 1, 39  умножить на  105 миллиардов тонн в год. Найдите солнечную постоянную для Марса, то есть среднюю энергию, попадающую за 1 секунду на 1м2 поверхности, перпендикулярной направлению солнечных лучей, около Марса вне его атмосферы. Известно, что средний радиус орбиты Марса в 1,52 раза больше среднего радиуса орбиты Земли, который составляет около 150 миллионов километров. Ответ выразите в кВт/м2.

Спрятать решение

Решение.

Энергия, излучаемая Солнцем во все стороны за год, согласно формуле Эйнштейна для связи массы и энергии равна E=mc в квадрате (здесь m  — потери массы за год, c=3 умножить на 10 в степени 8 м/с  — скорость света в вакууме). За секунду Солнце излучает энергию  дробь: числитель: E, знаменатель: T конец дроби =1,39 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 17 правая круглая скобка умножить на 9 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 16 правая круглая скобка : левая круглая скобка 86400 умножить на 365 правая круглая скобка Дж/с approx 3,967 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 26 правая круглая скобка Вт (здесь T  — длительность земного года в секундах). Эта энергия распределяется по сфере площадью 4 Пи левая круглая скобка R_м правая круглая скобка в квадрате =4 Пи левая круглая скобка 1,52R_з правая круглая скобка в квадрате approx 6,53 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 23 правая круглая скобка м в квадрате (здесь R_м и R_з  — радиусы орбит Марса и Земли).

Таким образом, солнечная постоянная, то есть энергия, попадающая за 1 секунду на 1 м2 поверхности, перпендикулярной направлению солнечных лучей, около Марса вне его атмосферы равна C= дробь: числитель: mc в квадрате , знаменатель: T умножить на 4 Пи R_м в квадрате конец дроби approx дробь: числитель: 3,967 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 26 правая круглая скобка , знаменатель: 6,53 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 23 правая круглая скобка конец дроби дробь: числитель: Дж, знаменатель: с умножить на м в квадрате конец дроби approx 0,6075 умножить на 10 в кубе Вт/м в квадрате approx 0,6 кВт/м в квадрате .

Ответ: Capprox 0,6 кВт/м в квадрате .

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае – формула Эйнштейна для связи массы и энергии);

II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи);

III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

3
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования, и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков.

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют.

ИЛИ

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).

ИЛИ

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

ИЛИ

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка.

2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. 0
Максимальный балл 3

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:

Выбрать другой вопрос

Смотреть ответ

Перейти к выбору ответа

Вопрос посетителя

Какова «солнечная постоянная» для Марса? Для Земли эта постоянная равна 1400 Дж/(м2 • с). Расстояние Марса от Солнца 1,5 а. е.

Ответ эксперта

Солнечная постоянная для Марса будет меньше. Поскольку расстояние его от Солнца в 1,5 раза больше, чем у Земли, то постоянная уменьшится в 1,5^2 = 2,25 раза и будет составлять = 622 Дж/м2*с.

image_pdfСкачать ответimage_printРаспечатать решение

Добавить комментарий