Fysikk - beregne strålingsenergi

[krje1980]

Hei.

Merker jeg er veldig rusten i fysikk etter et par ukers pause. Står fast på noe som nok er veldig enkelt.


En romsonde er skutt opp fra jorda og går i en sirkelformet bane rundt sola i avstanden [tex]r = 1,50 \cdot 10^{11} m[/tex] fra solas sentrum. Solseilet er formet som et kvadrat med sidekanter lik [tex]100 m[/tex], og seilet står vinkelrett på retningen mot sola. Sola har en effekt på [tex]3,85 \cdot 10^{26} W[/tex].

Hvor mye strålingsenergi fra sola treffer solseilet hvert sekund?


Her står jeg helt fast på hva jeg skal gjøre. Setter stor pris på om noen kan peke meg i riktig retning. Fasitsvaret er [tex]13,6 MJ[/tex]. Her er det nok noe elementært jeg overser.

[Arctagon]

Jeg mener å huske at strålingstettheten fra sola er [tex]1.37 \text{kW/m^2}[/tex]. Hjelper dette deg noe?

[krje1980]

Takk for svar.

Jeg tror ikke det er meningen at vi skal gå via strålingstetthet i denne oppgaven ettersom dette ikke nevnes i boken i det hele tatt.

[krje1980]

EDIT: Det var en skrivefeil i åpningsinnlegget opprinnelig. Jeg skrev at [tex]r[/tex] var avstanden til jordas sentrum, men det skal selvsagt være til solas sentrum. Detter nå rettet opp.

Merk at dette kun er første del av en mye lengre oppgave. Det er derfor ikke sikkert at vi har behov for all informasjonen jeg oppgir i oppgaven.

[Martheee]

Finner utstrålingstettheten i den avstanden romsonden har til sola:

U = P/A = 3,85·10^26 W / 4π(1,50·10^11)^2 = 1362,35 W/m^2

Finner arealet av solseilet:
A[sub]solseil[/sub] = 100 m ·100 m = 10 000 m^2

Finner den utstrålte effekten på det arealet som solseilet har:
P = U·A = 1362,35 W/m^2 · 10 000 m^2 = 1,36·10^7 W = 13,6 MW

Finner hvor mye strålingsenergi som treffet sola hvert sekund:
P = W/t ⇔ W = P·t = 13,6 · 10^6 W · 1 s = 13,6 MJ

[krje1980]

Tusen takk! Jeg antar veien om strålingstetthet nok er det korrekte likevel da . Grunnen til at jeg ikke trodde dette er at denne formelen ikke har blitt brukt i noe som helst av Fysikk 2 pensumet hittil i boken.

Setter stor pris på hjelpen!