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DISCIPLINA: Radiação Solar e Terrestre 2ª Avaliação da Aprendizagem 1 – O que você entende por Radiação Solar e Radiação Terrestre? Explique. R. A radiação solar é a energia emitida pelo sol que se espalha em todas as direções através do espaço por meio de ondas eletromagnéticas, sendo a fonte de energia para o planeta, além de ser responsável pelo seu aquecimento, como também pela determinação do clima na Terra. Emitida pela superfície solar, essa energia determina a dinâmica dos processos atmosféricos e climatológicos. Já a radiação terrestre refere-se a fontes de radiação que estão no solo, na água e na vegetação, e tem seu comprimento maior do que a radiação solar. 2 – O que você entende por saldo de radiação à superfície terrestre? Explique. R. O saldo de radiação de uma superfície representa a quantidade de energia na forma de ondas eletromagnéticas disponíveis para repartir em meio aos fluxos de energia necessários aos processos de evapotranspiração, aquecimento do ar, aquecimento do solo e fotossíntese, corresponde a energia disponível aos processos físicos e biológicos que acontecem na superfície terrestre sendo definido como o balanço de radiação de todos os fluxos radiativos que chegam e saem de uma superfície o qual é um componente fundamental para a estimativa do balanço de energia na superfície, previsão do tempo e aplicação na agricultura. 3 – Explique detalhadamente as interações que a radiação solar sofre ao interagir com a atmosfera terrestre. R. 4 - A distância do centro do Sol à Terra é de 149,6 x 106 km (igual a 1 unidade astronômica [AU]), e o diâmetro do Sol é de 1,34 x 106 km (Zelik et al., 1992). a) Verifique se o valor da constante solar realmente corresponde a uma temperatura superficial do Sol de aproximadamente 5800 K. R. Io= Io= Io= Io= Io= 1286,99 W/m 2 b) Verifique se as densidades do fluxo de radiação do corpo negro em 293 K e 5800 K diferem em quase 7 ordens de magnitude. R. RL= T= 293 K RL= RL= 417,88 W/m 2 T= 500 K 51% radiação solar absorvida na superfície 26% radiação difundida (espalhada) para a superfície 25% radiação solar direta 20% refletida nas nuvens 19% radiação absorvida pela atmosfera e pelas nuvens 6% espalhada para o espaço da atmosfera 30% perdido para o espaço por reflexão e espalhamento 100% 4% refletido pela superfície (continentes e oceanos) Radiação Solar RL= RL= 64,16 x 10 6 W/m2 5 - A distância entre o Sol e a Terra varia ao longo do ano e, portanto, a quantidade de radiação solar que incide em um plano perpendicular ao feixe solar. Logo, a razão abaixo pode ser aproximada por 1+ 0,033 cos[2πnday/365] onde nday é o número do dia do ano. A constante solar pode ser assumida como 1365 W m-2. Qual é a variação (em W m-2) ao longo do ano da radiação solar que chega no topo da atmosfera (em um plano perpendicular ao feixe solar)? R. Questão está no EXCEL 6 - Compare a emissão para céu claro e céu completamente nublado quando a temperatura do ar for 20 °C. R. T = 20 ºC – 293 K R= Para céu claro RL= RL= 334,97 W/m 2 Para céu nublado RL= RL= 250 W/m 2 7 - A razão entre a radiação difusa (D) e a radiação global (K↓) é um importante indicador da natureza da radiação que atinge a superfície terrestre. Qual é (aproximadamente) o valor de D/K↓ (ver a Figura abaixo): a) em um dia de céu sem nuvens; R. Usando o horário de 15 UTC (sem nuvem) D = 350 W/m2 K↓ = 400 W/m2 = 0,875 b) em um dia de céu nublado. Usando o horário de 15 UTC (com nuvens) D = 190 W/m2 K↓ = 620 W/m2 = 0,306 8 - O ozônio e o oxigênio na atmosfera absorvem radiação principalmente na região de ondas curtas. Em que comprimentos de onda a energia absorvida é emitida novamente? R. Ela é emitida novamente pelo comprimento de ondas longas na faixa de 3 a 100µm (infravermelho). Bons estudos!
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