Wie groß ist die solarkonstante?

Gefragt von: Friederike Bartsch  |  Letzte Aktualisierung: 10. Januar 2022
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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.

Wie berechnet man die Solarkonstante?

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 viel beträgt die Solarkonstante?

Der Mittelwert für die Solarkonstante wurde 1982 von der Weltorganisation für Meteorologie in Genf festgelegt auf S0=1367Wm2. Außerhalb der Atmosphäre ist die Bestrahlungsstärke bei jedem Sonnenstand h (h ist ein Winkel) gleich der Solarkonstanten S0.

Wie groß ist die Strahlungsleistung der Sonne?

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 groß ist die Solarkonstante auf dem Planeten Mars?

Für die Venus beträgt die ‚Solarkonstante' Sv = 2623 Wm-2, und für Mars nur Sm = 589 Wm-2. Die von der Sonne auf einen Planeten treffende Strahlung wird von diesem teilweise reflektiert.

Maximal 1,36 KW pro Quadratmeter! Warum geht nicht mehr? Warum Solarkonstante

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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 kann man die bekannte Solarkonstante aus der Leuchtkraft der Sonne berechnen?

Durch Messung der Solarkonstante, bei der sich 1370 W/m2 ergibt, kann die Leuchtkraft L der Sonne wie folgt bestimmt werden: In der Entfernung R = 1AE =1,496·1011 m vom Sonnenmittelpunkt trifft pro Sekunde auf die Fläche 1 m2 Erdoberfläche von der Sonne die Energie 1370 J ein.

Wie viel Energie kommt von der Sonne?

Von der Sonne trifft jährlich eine Strahlungsenergie von 1.500 x 1018 Wh auf die äußere Erdatmosphäre. Davon werden 30% direkt reflektiert und 11% durch die Erwärmung der Landmassen absorbiert.

Warum kommt nicht die gesamte Strahlungsintensität der Sonne auf der Erde an?

Die mittlere Solarkonstante gilt bei senkrechtem Einfall der Sonnenstrahlen (Zenit) an der Obergrenze der Atmosphäre. Steht die Erdoberfläche aber schräg zur Sonne, verteilt sich die Sonneneinstrahlung auf eine größere Fläche. Dies hat zur Folge, daß die Strahlungsintensität geringer wird.

Welche Folgen hat die energiefreisetzung für die Sonne?

Fast alle Energie auf der Erde ist letztendlich umgewandelte Sonnenenergie. Die Fotosynthese ermöglicht den Stoffwechsel der Pflanzen. Sie ist aber nur bei Lichteinfall möglich. Pflanzen können also nur grünen und gedeihen, wenn Sonnenlicht einfällt.

Was gibt die Solarkonstante auf der Erde an?

Als Solarkonstante E0 wird die langjährig gemittelte extraterrestrische Bestrahlungsstärke (Intensität) bezeichnet, die von der Sonne bei mittlerem Abstand Erde–Sonne ohne den Einfluss der Atmosphäre senkrecht zur Strahlrichtung auf die Erde auftrifft.

Wann sind wir von der Sonne am weitesten entfernt?

Den fernsten Punkt von der Sonne hat sie am 6. Juli erreicht, danach nähert sich die Erde der Sonne wieder, und am 3. Januar ist sie ihr am nächsten. Obwohl wir der Sonne dann besonders nah sind, ist bei uns tiefster Winter – aber eben nur auf der Nordhalbkugel.

Wie berechnet man die Strahlungsleistung?

Φ e = d Q d t. Ihre Einheit ist W (Watt). Mithilfe des Quantenstromes ϕ = d N d t ergibt sich für monochromatisches Licht die Strahlungsleistung als: Φ e = h ⋅ ϕ ⋅ f.
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Strahlungsleistung
  1. Physikalische Größe.
  2. Strahlung.
  3. Wellenlehre.

Was ist eine Solarkonstante?

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. Da sich die Erde dreht, verteilt sich die Strahlungsleistung auf die Kugeloberfläche. ...

Warum schwankt die Solarkonstante?

Früher nahmen Forscher an, dass die Sonne stets gleich stark strahle, und ersannen dafür den Begriff der Solarkonstante. Doch inzwischen wissen sie es besser: Die Strahlungsstärke der Sonne schwankt – und das ist für den Planeten Erde von Bedeutung. Denn das irdische Leben ist von der Sonnenstrahlung abhängig.

Wie weit ist es von der Erde bis zur Sonne entfernt?

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.

Wann sind UV Strahlen am stärksten?

In den meisten Gegenden ist die UV-B-Strahlung zwischen 11 und 15 Uhr am höchsten, weil die Sonne dann hoch am Himmel steht. Außerdem werden im Sommer höhere Werte erreicht als im Winter.

Warum ist es auf der Erde wärmer als im Himmel?

Am stärksten heizt die Sonne die Gegend um den Äquator auf, denn dort treffen ihre Strahlen senkrecht auf eine relativ kleine Fläche. Die Pole erreichen die Sonnenstrahlen dagegen in einem flacheren Winkel. Hier verteilt sich die Sonnenenergie daher auf eine größere Fläche; und in diesen Regionen bleibt es kühler.

Wann ist die Sonne am gefährlichsten?

Wann ist die Strahlung besonders gefährlich? Um die Mittagszeit ist die Strahlung am höchsten. Zwischen 11 und 14 Uhr sollte man die pralle Sonne meiden. Im August liegt der Wert der UV-Strahlung dann zwischen sieben und acht.

Woher kommt die Energie in der Sonne?

Nach aktuellem Stand der Wissenschaft gewinnt die Sonne ihre Energie durch Kernfusion: Wasserstoff wird im Sonneninneren bei grossem Druck und hoher Temperatur so stark zusammengedrückt, dass es zu einer Kernfusion kommt und Helium entsteht. ...

Wie entsteht die Energie in der Sonne?

Definition und einfache Erklärung: Sonnenenergie oder Solarenergie wird durch die Strahlung der Sonne erzeugt, die auf der Erde in Form von Licht und Wärme wahrnehmbar ist. ... In Inneren der Sonne kommt es zu einer Kernfusion, im Zuge derer durch Verbrennung von Wasserstoff das vergleichsweise schwerere Helium entsteht.

Wie berechnet man die Leuchtkraft eines Sterns?

Bestimmung. Für eine Strahlungsquelle, die ihre Energie gleichmäßig in einen Raumwinkel abgibt, ergibt sich die Leuchtkraft zu: L = Ω R 2 ⋅ f. Dabei bezeichnet die Energieflussdichte (Energie pro Zeit und Fläche) in der Entfernung von der Quelle.

Wie wird Leuchtkraft angegeben?

Zur Angabe der Leuchtkraft können alle Einheiten der Leistung verwendet werden. Neben der SI-Einheit Watt war vor allem früher in der Astronomie auch Erg pro Sekunde üblich. Daneben wird auch die Sonnenleuchtkraft (L) als Einheit verwendet.

Wie kann man die Temperatur der Erde berechnen?

Betrachtet man die Erde idealisiert als Schwarzkörperstrahler, so gibt sie bei der Temperatur T über ihre gesamte Oberfläche AErde die Leistung Pab = AErde · σ · T4 ab (Stefan-Boltzmann-Gesetz mit der Stefan-Boltzmann-Konstante: σ = 5,67 · 10-8 W / (m² K4)).