Radiação solar em Moçambique

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Abreu Paulino Fernando Roque
Andarusse Achira
Mário Ernesto Malego
Ndela Rosário Daniel
Radiação Solar em Moçambique
Licenciatura em ensino de Física com Habilitação em ensino de Matemática
Universidade Púnguè
Extensão de Tete
2020
Abreu Paulino Fernando Roque
Andarusse Achira
Mário Ernesto Malego
Ndela Rosário Daniel
Radiação Solar em Moçambique
 (
Trabalho de pesquisa apresentado ao Curso de Física, para a cadeira de Física do Meio Ambiente, orientado pelo doce
nte da cadeira Dr. Ivan Latinho Naite 
, no âmbito do curso de Licenciatura em Ensino de Física, 4º ano do período laboral 
)
Docente: Ivan Latinho Naite 
Universidade Púnguè
Extensão de Tete
2020
Índice 
1. Introdução	3
1.1. Objectivos	3
1.1.1. Objectivo Geral	3
1.1.2. Objectios Especifico	3
1.2. Metodologias	3
2.Conceitos básicos sobre a geometria da Terra e do Sol	4
2.1.1. Exercícios Resolvidos	7
2.1.2. Exercícios Propostos	7
2.2. Sistema de Referência local e Coordenadas Solares	7
2.2.1.Exercícios Resolvidos	10
2.2.2. Exercícios Propostos	11
2.3. Energia e Radiação. Grandezas radioactivas	11
2.3.1. Exercícios resolvidos	14
2.3.2. Exercício Proposto	15
2.4. Medição da Irradiância solar na superfície da Terra	15
2.4.1. Exercícios Resolvidos	19
2.5. Características da Radiação Solar em Moçambique	20
2.5.1. Exercícios Propostos	21
3. Conclusão	22
4. Bibliografia	23
1. Introdução 
O presente trabalho versa sobre a Radiação solar em Moçambique, recurso este que a sua disponibilidade é influenciada por vários factores destes encontramos a latitude, hora do dia e as condições meteorológicas no que concerne ao movimento de rotação e de translação que faz com que a posição do Sol varie relativamente a um ponto da Terra, abordar-se-à de sistema de referência local e coordenadas solares. para aproveitamento deste recuro é pertinente fazer a previsão tanto das necessidades em energia como da energia solar disponível e sua variabilidade atravéz do uso de instrumentos de medição usados para a colecta de dados sobre a radiação solar sem deichar de fora caracterísiticas da radiação solar no local de interesse. Salientar que em cada subtema constam exercicios resolvidos e proposto.
1.1. Objectivos 
1.1.1. Objectivo Geral
· Analisar a Radiação Solar em Moçambique.
1.1.2. Objectios Especifico
· Definir a Energia e a Radiaçao Solar; 
· Mencionar Factores que pendem da Radiação solar na superfície da Terra;
· Identificar os Instrumentos de Medição da Irradiância Solar na Superfície da Terra.
1.2. Metodologias
Na elaboração do mesmo, assentuou-se na pesquisa bibliográficas, que consiste na procura de livros ou obras publicados para alimentar essa área tão bela em análise. 
	
	
20
	 	
2.Conceitos básicos sobre a geometria da Terra e do Sol
Radiação solar na superfície da Terra depende de vários factores, trata-se da latitude, hora do dia e as condições meteorológicas. A Terra possui um eixo, em torno do qual realiza o seu movimento de rotação. Tal movimento é responsável pela sucessão dos dias e das noites. As extremidades desse eixo são os pólos Norte e Sul.
Fig.1. Pólos Norte (N) e Sul (S); Eixo terrestre (NS); plano do equador (E), Equador (e), Plano de paralelo (P), paralelo (p), Plano de Meridiano (M) e Meridiano (m). Fonte: Varejão-Silva (2006).http://www.icat.ufal.br/laboratorio/clima/data
Ao plano perpendicular ao eixo da Terra e que passa pelo seu centro, dividindo a Terra em duas partes iguais chamadas hemisférios, chama-se plano equatorial. Tais hemisférios são Hemisfério Norte ou Boreal e Hemisfério Sul ou Austral. A intersecção desse plano com a superfície do globo terrestre define uma circunferência à qual se dá o nome de Equador. Os planos paralelos ao plano do equador que, interceptem a superfície do globo terrestre, definem circunferências de menor raio chamadas paralelos.
Fig.2. Ilustra zénite de um ponto (Z) e plano do horizonte de um pont localizado à sul do equador. Fonte: Varejão-Silva (2006): http://www.icat.ufal.br/laboratorio/clima/data
Para a descrição da forma da Terra é conveniente o uso dum sistema de coordenadas esférico-polar; que aparece com uma ligeira modificação pelo facto do raio-vector ter sido substituido por outra mais adequada. (refira-se à fig.3).
Nesse sistema de eixos coordenados as coordenadas são:
· A latitude 
· A longitude e
· Altitude z.
Fig:.3. Ilustra a latitude (∅), longitude (ℷ)de um ponto P, situado na superfície do globo terrestre; indicando também o plano equatorial (E) e o plano do meridiano de Greenwhich (G). Fonte: Varejão-Silva (2006). http://www.icat.ufal.br/laboratorio/clima/data
Chama-se latitude (∅ ) de um ponto P, situado na superfície da Terra, ao menor ângulo compreendido entre o plano equatorial e o raio da esfera que contém o referido ponto P.Por convenção, a latitude é positiva para um ponto no Hemisfério Norte e negativa no Hemisfério Sul. Assim, são usadas as letras N e S para designar latitudes positivas e negativas, respectivamente. N.B. A latitude f é tal -. -90º+90º, sendo 0º a latitude dum ponto situado no equador.
Os paralelos 23º 27´N e 23º 27´S são especiais e se chamam trópico de Câncer e trópico de Capircórnio, respectivamente. Os paralelos 66º 33´N e 66º 33´S são chamados Circulo Polar Árctico e Círculo Polar Antárctico, respectivamente.
À região situada entre o trópico de Câncer e o trópico de Capricórnio, chama-se região Tropical. Para alguns autores, esta região se estende entre os paralelos 30º N e 30º S. As regiões situadas entre os paraleos 30º e 60º, tanto no HS como no HN, são chamadas regiões de latitudes médias. Por último, as regiões mais próximas aos pólos são denominadas regiões de latitudes altas. Para definir longitude ()é preciso fixar um meridiano de referência, a partir do qual se definem as longitudes dos pontos na superfície do globo terrestre. Por acordo internacional, o meridiano de Greenwich foi tomado como referência.
Chama-se longitude ()dum local qualquer (P) da superfície terrestre, ao ângulo formado entre o plano do meridiano do local e o plano do meriano de Greenwich.
A longitude é contada a partir do meridiano de Greenwhich, para leste (E) e para Oeste (O) até 180º. No entanto, a latitude e a longitude permitem determinar, de forma unívoca, a posição dum ponto na superfície da Terra assumindo-a como esfera lisa e regular. A necessidade duma 3ª coordenada surge pelo facto da superfície da Terra não ser lisa (pela existência de montanhas e vales), em resultado do qual há pontos que se encontram àcima e outros à baixo, e que é preciso dar a sua localização precisa relativa a um plano de referência. Toma-se como plano de referência para a medição da 3ª coordenada, o nível médio do mar.
A distância vertical desde um ponto até ao nível do mar afectada com sinal (+) ou (-) chama-se altitude (z) do ponto considerado. Considera-se positiva, a altitude dum ponto situado à cima do nível médio do mar e, negativa a altitude dum ponto situado à baixo do nível médio do mar. Um avião em voo tem altitude positiva, enquanto um tubarão no fundo do mar tem altitude negativa.
Assim, a latitude ( ), a longitude ( ) e a altitude (z) constituem uma trípla de coordenadas que permitem determinar a posição geográfica de qualquer ponto na superfície da Terra ou nas suas vizinhanças. Com os avanços da tecnologia, a latitude e a longitude dum local podem ser determinados com ajuda de Satélites e dispositivos electrónicos (ex:celulares) providos de sistema GPS (Global Positioning System).Meio dia solar num dado local P, ocorre uma vez em cada 24 h, e é definido como o exacto momento em que o plano do meridiano em P inclui o Sol; ocorre simultaneamente em todos os pontos do referido meridiano. 
No entanto, para garantir que maiores porções dum mesmo país, cobrindo até 15º de longitude, partilhem a mesma zona de tempo oficial define-se o tempo civil. Ângulo horário H no ponto P é o ângulo de giro da Terra, durante a sua rotação, desde o meio dia solar. O ângulo horário é a medida da posição do Sol em relação ao meio dia solar num dado instantee num dado local da superfície da Terra.
2.1.1. Exercícios Resolvidos 
1. Determine o ângulo horário num ponto P da superfície da Terra às 14 horas (hora solar).
Resolução
Mas, qual é a localização de Moçambique?
Moçambique situa-se na parte Sudeste da África Austral entre as latitudes10º 12´ S e 26º 52´ S e estende-se entre as longitudes 30º 12´ E e 40º 51´E. A sua área total é de cerca de 799.380 Km2 incluindo 13.000 km2 delagos e rios no interior do território. Moçambique partilha fronteiras anorte com a República Unida da Tanzânia, a Oeste (e caminhando nadirecção Norte-Sul) partilhas fronteiras com as Repúblicas do Malawi,Zâmbia, Zimbabwe e África do Sul; e mais à Sul com o Reino daSuazilândia.
Na parte Este, o país é banhado pelo Oceano Índico por uma extensão de2470 km.
2.1.2. Exercícios Propostos 
1. Determine as coordenadas geográficas do seu local de residência.
2. Que capital provincial tem um ponto com as seguintes coordenadas aproximadas: 16º 9.5´ S de latitude, 33º 34 E de longitude e 269 m de altitude ?
3. Faça a localização geográfica do seu distrito e província.
4. Determine o ângulo horário num local da superfície da Terra às 9.30 h(hora solar).
2.2. Sistema de Referência local e Coordenadas Solares
Consideremos o movimento aparente dum astro S, na abóbada celeste, cuja posição é dada pelo seu vector-posição traçado desde um ponto P da superfície da Terra.
A posição de S pode ser melhor determinada no sistema de coordenadas esféricas (r, A, Z).
Fig.4.Sistema de coordenadas (A), Esféricas (B), Esféricas modificadas (C) associado ao referencial local com origem em (P) e S o ponto em observação. Fonte: Varejão-Silva (2006). http://www.icat.ufal.br/laboratorio/clima/data
onder é o módulo do vector-posição ( ) do astro S traçado desde a origem do sistema de referência (P). O azimute (A) de S, é o ângulo formado pelo semi-eixo (direcção norte de P) e a projecção de sobre o plano do horizonte, medido a partir do norte no sentido horário. O azimute é tal que 0º< A< 360º. O ângulo zenital (Z) é o ângulo compreendido entre a direcção do vector-posição () de S e a direcção do zénite local.O ângulo zenital é talque 0ºZ180º .
Fig.5. Ilustra o início das estações do ano e a posição do eixo da Terra durante a translação da Terra.
O ângulo entre o vector-posição do Sol e o plano equatorial chama-se declinação . Se a linha que une o centro da Terra ao Sol corta a superfície da Terra no ponto P, então a declinação é a latitude do local onde o Sol está no zénite ao meio dia solar.
A mudança da declinação do Sol com o tempo está associada ao movimento de translação da Terra e é causada exclusivamente pela inclinação do eixo da Terra. Como consequência dessa inclinação o Sol não atinge a Terra sempre com a mesma inclinação para a mesma hora do dia. A declinação solar é dada pela expressão:
Onde é dia do ano 
A combinação da inclinação do eixo da Terra com a órbita elíptica em torno do Sol é responsável pelas estações do ano. Os solstícios e os equinócios marcam o início das estações do ano em cada um dos hemisférios. A área iluminada pelo Sol em cada hemisfério varia ao longo do ano. Esse facto resulta do facto de que o eixo da Terra mantém a sua direcção.
Como consequência da variação da área da Terra iluminada pelo Sol durante o ano, o HS recebe mais energia solar do que o HN entre 23 de Setembro até 21 de Março (do ano seguinte); a maior área iluminada (máximo de energia recebida) coincide com o Solstício de Dezembro. De 21 de Março a 23 de Setembro o HS recebe menos energia solar do que o HN. E o mínimo de área iluminada (menor energia recebida) coincide com o Solstício de Junho. Em relação às datas desses fenómenos, no HN ocorre exactamente o oposto.
O ângulo zenital é dado pela fórmula:
O ângulo de Altitude Solar é o ângulo formado entre os raios solares e o plano horizontal. No esquema, se S for o Sol então o ângulo de altitude solar (E) é o complementar do ângulo zenital:. Então, a partir dessa definição, definem-se os valores do ângulo altitude solar para posições específicas do Sol.
Como podemos saber o ângulo de altitude solar ao nascer do Sol? Ao pôr do Sol? E ao meio dia solar?
Pela definição, percebemos que ao nascer e ao pôr do Sol correspondem ao ângulo altitude nulo (0º), enquanto que o meio dia solar corresponde a um ângulo recto (90º).
Como podemoscalcular o ângulo de altitude solar?
Naturalmente que percebemos que se o ângulo de altitude solar é complementar ao ângulo zenital, então pode ser obtido a partir da latitude, ângulo horário e a declinação solar. Como já conhecemos a fórmula do cálculo do ângulo zenital, torna-sefácil. 
Comoe
Assim, o ângulo de altitude solar pode ser determinado a partir da relação:
2.2.1.Exercícios Resolvidos
1. Calcule a declinação solar para o dia 23 de Fevereiro. 
Resolução:
1º Vamos determinar a que dia do ano corresponde o 23 deFevereiro.
Passaram 31 dias correspondentes ao mês de Janeiro. Assim Portanto, 23 de Fevereiro é o dia do ano.
sabe–se que 
assim
2. Determine o ângulo zenital e o ângulo de altitude solar para um ponto cuja latitude é S 26º= φ as 10:30 da manhã (tempo solar) do dia 23 de Fevereiro. 
Resolução
O ângulo zenital se obtém a partir da relação: . Para esse ponto temos que pois para os pontos do globo terrestre situados à Sul do equador as latitudes são negativas. Para esse dia a declinação solar já foi obtida no nº anterior e, portanto, 10.5º
Só nos falta o ângulo horário:
Assim: 
Como o ângulo de altitude solar é complementar ao ângulo zenital, então, uma vez que o ângulo Z já foi calculado, o ângulo de altitude solar pode ser determinado pela relação de complementaridade 
2.2.2. Exercícios Propostos 
1. Calcule a declinação solar para o dia 15 de Fevereiro e 16 de Março. 
2. Determine o ângulo zenital para um ponto situado na latitude de 30º N, as 3 horas da tarde do dia 25 de Junho.
2.3. Energia e Radiação. Grandezas radioactivas
Radiação é a energia que se propaga sem que seja necessário um meio material. qualquer corpo aquecido emite radiação. 
Chama-se fluxo de radiação (ou potência da radiação) à quantidade de energia radiante emitida (recebida ou transmitida) por um corpo em cada unidade de tempo 
Outro conceito fundamental é o de densidade de fluxo de radiação. Chama-se densidade de fluxo de radiação ao fluxo de radiação em cada unidade de área.
=
Emitância é a radiação emitida por cada unidade de área. Irradiância é o fluxo de radiação incidente em cada unidade de área. A irradiância solar varia continuamente ao longo do dia e do ano, para além de depender da latitude do local.
Fig.6. A irradiância nas latitudes maiores é menor em função do ângulo de incidência com a normal (Lei de Lambert). Adaptado de Oliveira, A.S. 
A radiação solar que chega à superfície da Terra forma um ângulo Z com a vertical no ponto considerado. Se a densidade de fluxo de irradiação solar por área unitária perpendicular aos raios solares é então a densidade de fluxo de irradiação numa superfície horizontal é dada pela expressão seguinte: A partir da formula percebemos que o Sol nascente começa, naturalmente, no horizonte com , alcança a sua posição mais alta ao meio dia solar, e vai ao pôr do Sol novamente no horizonte com . Para o ângulo de a densidade de fluxo na superfície horizontal é nula. 
A densidade de fluxo de irradiação alcança o seu valor máximo para , qual corresponde a uma incidência normal sobre a superfície. O valor de Z para o qual o Sol está na sua posição mais alta é função da latitude geográfica e da época do ano. Além disso, podemos perceber, a partir da mesma fórmula que para determinar o fluxo de irradiação numa superfície, o termo desempenha um papel relevante. 
Num ponto da superfície terrestre de latitude , o ângulo entre a direcção radial e os raios solares é dado pela expressa: Nessa fórmula, define o meio dia solar na latitude com a declinação δ. Para obtém , o que corresponde o nascer e o pôr do Sol, respectivamente. O tempo T pode ser determinado pela relaçãoa seguir, o qual também corresponde a duração do dia no local considerado: 
O número de horas entre o nascer e o pôr do Sol é dado pela relação:
A fórmula que nos permite calcular a densidade de fluxo de irradiância nos dá valores instantâneos. Para determinar o fluxo total num colector solar, é preciso conhecer a irradiação solar total durante o dia numa superfície horizontal. Para que isso seja possível é preciso conhecer a energia disponível em um dia em cada latitude. E esse valor é obtido por integração dos valores instantâneos para o período dum dia.
Onde e são os instantes que correspondem ao nascer e o pôr do Sol, respectivamente. Para um dia e na ausência dos efeitos da atmosfera sobre a radiação e para um dado local as grandezas , podem ser consideradas constantes e, por isso:
Sabendo que a velocidade angular da Terra é definida por
 Como tal:
Na ausência de efeitos da atmosfera sobre a radiação solar é igual à constante solar, 
 e considerando circular a trajectória da Terra em torno do Sol obtém-se:
 
A irradiação solar num dado local da superfície da Terra depende da época do ano e do período do dia. Contudo pode-se melhorar a energia solar recebida pelo colector orientando-o perpendicularmente à direcção dos raios solares através de mecanismos de acompanhamento. Para dispositivos ligados a uma resistência. Para dispositivos ligados a uma residência, por exemplo colectores solares térmicos planos, coloca-se o Modulo de Física do Meio Ambiente dispositivo numa posição que forma um ângulo α com a horizontal, igual à latitude do local, e orientando-o para o equador. 
2.3.1. Exercícios resolvidos 
1. Qual é a radiação solar do dia, numa superfície horizontal e na ausência da atmosfera, na latitude 43º N para o dia 15 de Abril? 
Resolução: 
Sabe-se que a equação dá-nos uma aproximação da irradiação solar durante um dia. Precisa-se, então, determinar o ângulo horário e a declinação solar dado que a latitude é conhecida.
Uma das alternativas para a determinação do ângulo horário é a expressão:. Onde H é o ângulo horário ao pôr do Sol. 
 O dia 15 de Abril corresponde a
A seguir vamos ter: 
Em radiano 
Voltando à expressão: 
34
2.3.2. Exercício Proposto
1. Qual é a radiação solar do dia, numa superfície horizontal e na ausência da
atmosfera, na latitude 26º S para o dia 20 de Maio?
2.4. Medição da Irradiância solar na superfície da Terra
Os instrumentos que medem a irradiância solar possuem variadas designações, diferindo em função do tipo de instrumento, seu princípio de funcionamento e o tipo de irradiância para o qual o instrumento foi concebido para medir. Devido às variações dos dados, mesmo dados completos da irradiância do passado são usados para prever futuras irradiancias no sentido estatístico. Assim, os métodos de concepção de sistemas solares dependem de médias aproximadas como médias mensais da insolação diária.
Chama-se insolação diária, à energia total por unidade de área recebida do Sol durante um dia. A radiação solar, que num dado instante e local, alcance a superfície da Terra chama-se radiação global ( ).
No entanto, esta radiação divide-se em duas componentes:
· A radiação directa ( ) ou componente directa da radiação, a qual vêm directamente do disco solar sem sofrer desvios. Esta é recebida num dado local sempre que o disco solar se torna inteira ou parcialmente visível.
· A radiação difusa ( ) ou do céu (componente difusa), que resulta da acção de espalhamento da atmosfera e que alcança a superfície da Terra depois de ter sido desviada.
Representação matematica do conceito de radiação global
Certamente a interacção entre a radiação solar e a atmosfera como consequência dessa interacção ocorre a atenuação da radiação solar ou seja nem toda a radiação solar que chega no topo da atmosfera terrestre alcança a superfície da Terra em consequência de fenómenos como:
· Absorção, Reflexão, Dispersão ou Espalhamento e Transmissão.
Naturalmente que se o disco solar está completamente coberto, a radiação global que num dado instante chega num dado ponto da superfíce da Terra coincide com a radiação difusa. Em condições normais ela consiste das duas componentes (a directa e a difusa).
Chama-se constante solar, à quantidade de energia solar que por unidade de tempo é interceptada por uma superfície plana de área unitária colocada perpendicularmente na direcção dos raios solares e situada fora da atmosfera terrestre, a uma distância do Sol que é igual à distância média Terra-Sol.
O seu valor é igual a 
Portanto, a constante solar é a irradiância em uma área normal à direcção de propagação da energia solar, colocada no topo da atmosfera a uma distância igual á distância média Terra-Sol. O instrumento mais difundido para medir a radiação global chama-se Piranômetro (Ex o peranómetro de Eppley). Com uma adaptação apropriada, os piranômetros também podem ser usados para determinar a radiação difusa.
Fig:8. Peranômetro de Eppley. Adaptado do Varejão-Silva (2006). 
Também conhecido por Piranómetro de Termopar, este dispositivo usa o aquecimento diferencial entre as junções quentes e as frias para gerar uma força electromotriz, a qual é proporcional à irradiância. Para medir a radiação difusa usa-se o piranômetro com anel de sombreamento. O anel serve para bloquear a radiação directa.
Fig.9. Piranômetro de anel de Sombreamento. Germano (2012) (Trabalho de Monografia).
A radiação directa é medida com recurso à um Pireliômetro. Com efeito, os pireliômetros são instrumentos destinados a medir a irradiância correspondente a radiação directa, por isso dispõem-se perpendicularmente à direcção de propagação da radiação solar. O mais conhecido é o pireliômetro de compensação de Ângstrom.
Se os dados sobre a radiação global e directa estão disponíveis, a radiação difusa pode ser calculada de forma indirecta, através da diferença entre as radiações global e a directa.
Fig.10.Pireliômetro de compensação de Ângstrom. Adaptado do Varejão-Silva (2006).
Heliógrafos.
São instrumentos que se destinam a medir o intervalo de tempo em que o disco solar permanece visível entre o nascer até ao pôr do Sol para um observador localizado num dado ponto da superfície da Terra. O heliógrafo mais conhecido é o Heliógrafo de Campbell-Stokes.
No heliógrafo, o sensor é uma esfera de cristal que cria a convergência dos raios solares sobre uma fita de papelão (heliograma) colocada sobre uma base curva que se encontra por baixo da esfera. O foco luminoso causado pela convergência da luz solar ao incidir sobre a esfera deve situar-se sempre no interior da calha. O foco luminoso, devido a radiação directa, queima o heliograma em um ponto, o qual avança com o movimento aparente do Sol. A parte queimada da fita indica o tempo em que a radiação directa esteve disponível.
O Heliograma usado é substituido á noite.
Fig.11. Heliógrafo Campbell-Stokes. Adaptado do Varejão-Silva (2006)
Para determinar a insolação diária, determina-se o tempo correspondente à soma dos segmentos queimados. Em geral esse processo é feito comparando-se o heliograma usado com um novo. da mesma forma.
Fig.12. Diferentes tipos de heliogramas e à direita o perfil da concha do heliograma com ranhuras. Adaptado do Varejão-Silva (2006).
Quando uma rede radiométrica de baixa densidade está inserida numa rede heliográfica mais densa é possível estimar valores da radiação global para aqueles pontos em que só estão disponíveis dados das horas em que o disco solar torna-se visível, tendo em conta o comportamento das variáveis nos poucos pontos em que ambas são sistematicamente medidas. Trata-se de um processo puramente estatístico onde se usa o método de estimativa por regressão linear na forma: 
Onde R e n são a radiação global e o número de horas de brilho solar medido, respectivamente. E Ro e N são é a radiação incidente na ausência da atmosfera e a duração máxima do brilho solar. As constantes a e b são coeficientes de regressão, os quais variam de lugar para lugar.
2.4.1. Exercícios Resolvidos
1. Discuta sobre a radiação solar sob o pontode vista dum observador num ponto da superfície da Terra.
Resposta: refere-se ao facto de um observador na Terra poder observar a radiação que é recebida directamente do disco solar, sem sofrer efeitos da interacção da radiação com a matéria (sem ser espalhada, desvia, etc) que é a componente directa da radiação. No entanto, o observador pode receber radiação que foi espalhada, desviada pela atmosfera durante a interacção e, portanto oriunda de várias direcções; a radiação difusa.
A soma das duas, perfaz a radiação total ou global. Portanto numa supefície plana pode receber as duas componentes da radiação.
2. Dê exemplo de alguns dos instrumentos de medição da radiação solar e fale das suas perticularidades.
Resposta: exemplo de alguns dos instrumentos de medição da radiação solar piranômetros, pireliómetros e heliógrafos associando-os ao tipo de radiação ou parâmetros que podem medir.
2.5. Características da Radiação Solar em Moçambique
A caracterização da radiação solar que nesta lição se coloca à sua disposição emerge das conclusões de dois artigos baseados em dois estudos independentes sobre a radiação solar em Moçambique: O primeiro feito por Nijegorodov et al. (2003) e o segundo por Cuamba et al. (2006). Não há garantias que a situação continua de acordo com as conclusões apresentadas pelos estudos usados. Com efeito, os dados da radiação são sujeitos às variações estatísticas e não obedecem às leis determinísticas.
Ambos os estudos reconhecem que Moçambique está numa localização privilegiada e, portanto, apresenta recursos em energia solar abundante e de qualidade com a disponibilidade de raios solares em média à cima de 6 (seis) horas diárias. Além disso, os dois reconhecem que a escassez de estudos sobre o comportamento da radiação solar e de seus componentes pode ser um impedimento para a concepção de políticas e dispositivos para o aproveitamente de energia solar. Face aos impactos ambientais relacionados com a produção e consumo de combustíveis fósseis e tendo em conta que a maior parte da população vive em zonas rurais, fora e longe da rede nacional de energia, dependentes de biomassa para a satisfação das suas necessidades energéticas (recurso que também está se tornando cada vez mais raro devido á vários factores) o aproveitamento da energia solar pode ser uma das saídas mais recomendadas para garantir um desenvolvimento sustentável. Nijegorodov et al. (2003), usando até então novo algorítmo por ele desenvolvido simulou a radiação global e suas componentes e comparou os resultados com os dados colhidos nas várias estações meteorológicas, no que concerne à dependência das componentes da radiação solar com as condições geográficas de Moçambique.
 Além disso, o algorítmo foi usado para prever as inclinações médias diárias e mensais óptimas para os sistemas solares cujas inclinações podem ser ajustadas.
Cuamba et al. (2006), usando os dados colhidos em 21 estações meteorológicas localizadas na costa e no interior de Moçambique num período de 30 anos, estudou o comportamento da radiação global e suas componentes, como base para avaliar o potencial da energia solar em Moçambique. As conclusões dos dois estudos concordam que Moçambique apresenta um potencial em energia solar adequado que pode ser aproveitado para vários fins. Nijegorodov et al. (2003) reconhece que Moçambique apresenta a componente directa de radiação com valores altos e não varia de forma significativa ao longo do ano. Por exemplo, para Maputo, o valor mais baixo de 16.6 ocorreu em Novembro e o mais alto de 20.4 em Agosto. O valor médio anual para a componente directa foi de 18.8 e pode ser usado efectivamente para aquecimento de água nas residências e nas comunicações através de rede de paineis solares.
Cuamba et al. (2006) apresenta uma média da radiação global de 5.7 com o valor médio mínimo de 5.2 registado em Lichinga e o máximo de 6.0 registado em Pemba. A estação de Maniquenique, situada nas zona secas do interior registou um valor médio de 5.9.
Os dados revelaram que ocorre um aumento evidente da radiação solar global quando se vai do Sul para o Norte, facto que é consistente com o facto de que as zonas do equador apresentam maiores índices de radiação solar. No entanto, quando se comparam valores no interior do país há uma tendência contrária, apresentando um decréscimo no valor da radiação solar global quando se sai do Sul para o Norte. Esse facto deve-se ao regime da queda das chuvas. De acordo com o estudo o valor mais alto da radiação directa foi registado nas zonas secas do interior, 4.1 na estação de Maniquenique.
2.5.1. Exercícios Propostos 
1. Moçambique apresenta níveis de radiação solar apropriados para aproveitamento como recurso energético para satisfazer vários fins.
Aponte algumas aplicações nas quais a energia solar pode ser usada em Moçambique.
2. O estudo de Cuamba et.al (2006) concluiu que em alguma faixa do nosso país, os valores da radiação aumentam quando se caminha do Sul para o Norte. Como você justificaria essa conclusão?
3. Conclusão
Presente trabalho que fala sobre Radiacao Solar em Moçambique, conclui-se que Moçambique dispõe-se de uma localização geográfica que possui um potencial bastante rico em energia solar recurso este que garante conforto na Terra através de tecnologias apropriadas. E portanto, estudos realizados pelo Nijegorodov et al. (2003) e Cuamba et al. (2006), os dois estudos concordam que Moçambique apresenta um potencial em energia solar adequado que pode ser aproveitado para vários fins. O grupo em particular recomendaria ao governo moçambicano para o aproveitamento deste recurso renovável para a gereção de corrente eléctrica (elergia limpla e/ou sem risco de poluiçao).
4. Bibliografia 
VERIMACHI, Amós. Módulo de Física do Meio Ambiente 
VAREJÃO-SILVA, M. A. Meteorologia e Climatologia Versão Digital. Pernambuco-Brazil, 2006.
http://www.icat.ufal.br/laboratorio/clima/data