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175 METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA Mário Adelmo Varejão-Silva Versão digital 2 – Recife, 2006 a Lei de Kirchhoff ao estudá-lo. No entanto, o campo da radiação difusa (resultante do espa- lhamento da energia solar pela atmosfera), dependendo de condições instantâneas e localiza- das, pode aproximar-se bastante da situação isotrópica, o mesmo acontecendo no tocante à radiação de grande comprimento de onda. Coulson (1975) enfatiza que, dentro deste contexto instantâneo e localizado, pode-se empregar a Lei de Kirchhoff à atmosfera, assumindo-se a condição de equilíbrio radiativo para a radiação de ondas longas e, em alguns casos, para a componente difusa da radiação solar global (ver seção 6, adiante). 4.3 - Lei de Stefan-Boltzman. Em 1879, Josef Stefan mostrou experimentalmente que a radiação emitida pelo corpo negro em todos os comprimentos de onda (emitância total) era proporcional à quarta potência de sua temperatura absoluta. Ludwig Boltzman, em 1884, chegou à comprovação teórica des- sa proporcionalidade, através da Termodinâmica (Coulson, 1975). A expressão analítica que traduz a Lei de Stefan-Boltzman, para o corpo negro, é a seguinte: Me = ∫ λeM dλ = ∫ λ )T,(E dλ = σ T4 (V.4.3) onde σ é a chamada constante de Stefan-Boltzman. Em Meteorologia adota-se, de acordo com List (1971): σ = 8,132x10-11 cal. cm -2 min -1 K -4 = 5,6697x10 -8 W m -2 K -4. (V.4.4) Admite-se que a emitância dos corpos reais pode ser expressa como uma fração da emitância do corpo negro (máxima). Assim, Me = ε σ T 4, (V.4.5) sendo ε o fator de proporcionalidade, conhecido como coeficiente de emissividade (Tabela V.2) do corpo em questão. TABELA V.2 COEFICIENTE DE EMISSIVIDADE (ε) PARA ALGUMAS SUPERFÍCIES Superfícies Diversas ε Superfícies de Folhas ε água 0,92 a 0,96 algodão 0,96 a 0,97 areia molhada 0,95 cana . 0,97 a 0,98 areia seca 0,89 a 0,90 feijão 0,93 a 0,94 gelo 0,82 a 0,995 fumo 0,97 a 0,98 solo molhado 0,95 a 0,98 milho . 0,94 a 0,95 FONTES: Sellers (1965); Montheith (1975).
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