1. Radiatia solara
1.1. Introducere
Fuziunea nucleara solara elibereaza o cantitate impresionanta de energie (estimata la
3,47 X 1024 kW). Pamântul îsi primeste, practic, toata energia de la soare sub forma de radiatie
electromagnetica. Radiatia incidenta la o distanta egala cu distanta medie solara la
extremitatea atmosferei pe un plan normal este constanta solara = 1360 W/m2 (1), fiind o
functionala de pozitia orbitala a pamântului.
Daca Ss este radiatia solara totala pe toate frecventele emise, la o distanta R de centrul soarelui,
fluxul de radiatie fiind acelasi pe toate directiile. Se poate defini un flux de radiatie la distanta R
fata de soare Q(R).
Radiatia incidenta pe o planeta sferica nu este egala cu constanta solara a planetei. Pamântul
intercepteaza de la soare un disc de radiatie cu aria 2 p × r , unde r este raza pamântului. Cum
suprafata pamântului este egala cu 4 ×p × r 2 , cantitatea medie de energie pe unitate este egala cu:
Cantitatea medie de caldura pe unitatea de suprafata terestra este 2 340
Obs. Calculele de mai sus sunt valabile daca pamântul este perfect sferic, fara atmosfera, iar
orbita lui este perfect sferica.
La nivelul Pamântului, absorbtia radiatiei solare vizibile pe unde scurte este echilibrata de emisia
de radiatie infrarosie, unde lungi. Calculul de emisie si absorbtiei de radiatie de catre pamânt
duce la o temperatura a corpului de 255 K. Diferenta de aproximativ 30 K pâna la temperatura
medie a suprafetei terestre este data de efectul de sera (2).
Radiatia electromagnetica solara calatoreste cu viteza luminii c, distanta între soare si pamânt
fiind strabatuta în aproximativ 8 minute. Legatura între lungimea de unda l si frecventa n este
legata de viteza luminii:
c = l ×n (3)
Energia undelor electromagnetice este data de realtia 4:
E = h ×n (4)
În relatia 4, h este constanta universala a lui Plank h = 6,626 X 10-34 Js.
Radiatia solara are spectrul de la unde lungi (infrarosii) pâna la unde scurte (ultraviolete) si este
echivalenta unui corp negru la temperatura de 5800 K, ca în Figura 1.
Figura 1.1. Spectrul solar.
1.2. Radiatia solara la nivelul solului
Când radiatia solara intra în atmosfera, o parte din energia ei este consumata prin împrastiere si
alta prin absorbtie. Partea din radiatie împrastiata în atmosfera se numeste radiatie solara
difuza. O parte din radiatia difuza se reîntoarce în mediul extraterestru, iar cealalta parte ajunge
la nivelul solului.
Radiatia solara care ajunge direct de la discul solar pe suprafata terestra se numeste
radiatie solara directa.
Cantitatea totala de energie transmisa, pe toate lungimile de unda, prin radiatie directa sau
difuza, la nivelul solului, se numeste radiatie solara globala.
Figura 2. prezinta schematic componentele radiatiei solare (3).
Figura 1.2. Componentele radiatiei solare la nivelul solului.
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.