Was ist die strahlungsleistung der sonne?
Gefragt von: Igor Döring B.A. | Letzte Aktualisierung: 16. April 2022sternezahl: 4.1/5 (72 sternebewertungen)
Die Strahlungsleistung der Sonne beträgt etwa L = 3 , 84 ⋅ 10 26 W .
Welche Strahlungsleistung hat die Sonne?
Die gesamte der Erde zugeführte Strahlungsleistung der Sonne beträgt demnach ca. 174 Petawatt (PW): .
Wie berechnet man die Strahlungsleistung der Sonne?
Strahlungsleistung der Sonne
Aus der Solarkonstanten lässt sich die Strahlungsleistung Φ der Sonne berechnen, indem man sie mit der Oberfläche A jener Hüllkugel um die Sonne multipliziert, die den Radius des mittleren Erdabstands r = 149,6 · 109 m hat: Φ = E 0 A = E 0 ⋅ 4 π r 2 = 3,845 ⋅ 10 26 W.
Wie berechnet man die Strahlungsleistung?
Die Strahlungsleistung, die durch eine Oberfläche strömt, hängt mit dem Poynting-Vektor wie folgt zusammen: Φ = ∮ Σ S ⋅ n ^ d A , wobei der Normalenvektor der Oberfläche und ein differentielles Oberflächenelement ist.
Ist Strahlungsleistung der Sonne konstant?
Die Solarkonstante ist die Strahlungsleistung pro Quadratmeter (m2) bezogen auf eine Empfängerfläche senkrecht zur einfallenden Strahlung am "oberen Rand" der Atmosphäre. Die Solarkonstante beträgt 1,368 kW/m2. Die Erde empfängt diese Strahlungsleistung mit ihrem Querschnitt.
Strahlungsleistung der Sonne | Physik | Wärmelehre
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Wie viel Strahlungsleistung der Sonne erreicht die Erde?
Die jahreszeitlich gemittelte Strahlung der Sonne kommt an unserer Lufthülle, senkrecht zur direkten Linie Sonne – Erde gemessen, mit einer Intensität von 1361 Watt pro Quadratmeter an. Im globalen Mittel beträgt die solare Energieflussdichte am oberen Rand der Atmosphäre jedoch nur etwa 340 Watt pro Quadratmeter.
Wie viel Sonnenenergie pro Quadratmeter?
An der Außenhülle der Erdatmosphäre beträgt die Leistung senkrecht einfallender Sonnenstrahlen im Mittel 1.367 Watt pro Quadratmeter (W/m²).
Wie berechnet man die Strahlungsintensität?
Die Intensität elektromagnetischer Strahlung ist der Betrag des zeitlichen Mittels des Poynting-Vektors : I = | ⟨ S ⟩ t | In Medien ohne Dispersion mit der Energiedichte gilt folgender Zusammenhang mit der Gruppengeschwindigkeit : I = ⟨ W ⟩ t v gr.
Wie berechnet man die Strahlungsbilanz?
Rlw = (1-εlw) A (5). Die langwellige Strahlungsbilanz kann einfach als die Differenz aus atmosphärischer Gegenstrahlung (A), Emittierter Strahlung (E) und Reflexstrahlung (R) dargestellt werden.
Wie wird die Solarkonstante gemessen?
Führt man am selben Tag, wenn ein klarer Himmel ist, am Vormittag und am Mittag zwei Messungen der Bestrahlungsstärke durch und bestimmt jeweils mittels der Länge des Schattens eines senkrechten Stabes den Höhenwinkel, so kann man die Solarkonstante bestimmen.
Wie viele Erdradien hat die Sonne?
Der Radius der Sonne ist 696000 km, das entspricht 109 Erdradien. Die Sonne hat eine Masse von 2 x10 kg und ist damit 333000 mal schwerer als die Erde. Ihre mittlere Dichte ist mit 1410 kg/m nur ein wenig größer als die von Wasser.
Wie weit ist es bis zur Sonne?
Dann liegen zwischen Erde und Sonne „nur noch“ rund 147 Millionen Kilometer (im Bild oben rechts). Den sonnenfernsten Punkt durchläuft die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne Anfang Juli (unten links im Bild). Dann beträgt der Abstand etwa 152 Millionen Kilometer und in unseren Breiten ist Hochsommer.
Was sind kurzwellige Strahlen?
Kurzwellig nennt man die von der 5.500° C heißen Sonne kommende Strahlung mit einer Wellenlänge von 0,2 bis 3 μm (Mikrometer), die der Mensch teilweise als Licht wahrnimmt. Die rund 15°C warme Erdoberfläche und Atmosphäre strahlt Energie in Form von langwelliger Wärmestrahlung (Wellenlänge 3-60 μm) ins Weltall ab.
Welche Strahlung emittiert die Sonne?
Sonnenstrahlung, Solarstrahlung, solare Strahlung, ist die von der Photosphäre der Sonne emittierte elektromagnetische Strahlung, die nach dem Planck'schen Strahlungsgesetz der Strahlung eines Schwarzen Köpers der Temperatur 6000 K entspricht.
Wie radioaktiv ist die Sonne?
Das Spektrum der elektromagnetischen Strahlung der Sonne hat ihr Maximum bei etwa 500 nm Wellenlänge (blau-grünes Licht), reicht aber von harter Röntgenstrahlung mit weniger als 0,1 nm bis zu langen Radiowellen.
Welche Energie gibt die Sonne ab?
In ihrem Kern findet bei 15,6 Millionen Kelvin die Kernfusion statt. Dabei werden pro Sekunde 564 Mio t Wasserstoff in 560 Mio t Helium umgewandelt. Daraus resultiert ein Masseverlust der Sonne pro Sekunde von 4 Millionen Tonnen. Mio t Helium umgewandelt.
Was versteht man unter Strahlungsbilanz?
Die Erde erhält Energie von der Sonne in Form von Sonnenstrahlung. Gleichzeitig strahlt auch die Erde Energie in Form von Strahlung in den Weltraum ab. Die beiden Energieflüsse stehen miteinander im Gleichgewicht. Wenn man sie gegeneinander aufrechnet, spricht man von der Strahlungsbilanz oder Energiebilanz der Erde.
Wie berechnet man Albedo?
Berechnet wird die Albedo als das Verhältnis aus der reflektierten durch die gesamte einfallende Strahlung. Albedo = reflektierte Strahlung / gesamte einfallende Strahlung.
Was ist eine negative Strahlungsbilanz?
Die Strahlungsbilanz kann auch negative Werte annehmen. Für die Atmosphäre ist die Bilanz negativ, d.h. es wird weniger kurzwellige Sonnenstrahlung absorbiert als langwellige Strahlung abgegeben wird. Die Erdoberfläche dagegen hat eine positive Strahlungsbilanz.
Wie berechnet man die Bestrahlungsstärke?
Die Bestrahlungsstärke ist definiert als Strahlungsfluss durch bestrahlte Fläche : E = d Φ d A = ∫ Ω L cos = Winkel des Raumwinkelelementes zur Flächennormalen.
Kann Wärme reflektiert werden?
Trifft Wärmestrahlung auf einen Körper, so wird sie teilweise reflektiert, teilweise vom Körper aufgenommen (absorbiert) und geht teilweise durch den Körper hindurch (Bild 3). von der Oberflächenbeschaffenheit des Körpers.
Wie misst man die Temperatur auf der Sonne?
Man kann ja nicht einfach zur Sonne fliegen und ein Thermometer hineinstecken. Forscher errechnen die Temperatur also, und das mithilfe von Schallwellen. Helioseismologie nennt sich diese Wissenschaft. Sie gelingt, weil die Sonne wie eine Lautsprecherbox vibriert.
Wie viel Sonnenenergie pro Quadratmeter Deutschland?
Einstrahlungskarte des Deutschen Wetterdienstes
Die Sonneneinstrahlung liegt bei jährlich etwa 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter in Deutschland. Im Sommer ist die Einstrahlung 5-mal höher als im Winter. Die Anzahl der Sonnenstunden beträgt jährlich rund 2.000 Stunden.
Wie viele Sonnenstunden für Photovoltaik?
Die allgemeine Regel meint, dass für Beispielsweise 3000 kWh Jahresverbrauch, eine 3000 Watt PV Anlage aufs Dach sollte. Mit durchschnittlich 4,5 Sonnenstunden ist das ein guter Basiswert. Zumindest, wenn du nicht einen hohen Eigenverbrauch/Autarkie oder eine Inselanlage nutzt.