Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2018-02-02, 18:08
  #1
Medlem
Hej, jag har en fråga där jag ska beräkna Venus yttemperatur utan växthuseffekt och förenkla så att ingen absorption av kortvågig strålning sker i atmosfären. Jag har löst uppgiften men får fel svar och undrar vad jag ska göra för att få rätt svar.

Jag tänker mig såhär:

Jag kollar upp vad de olika konstanterna blir och jag får: Venus radie=6052 km, avståndet från solen till Venus=108200000 km och σ=5.67*10^-8 W/m^2k^4 och albedot är 75 procent vilket är 0.75 samt solens raid är 695700 km. Temperaturen är 5778 K.
Med hjälp av dessa konstanter hittar jag först: F som man hittar i Stefan Boltzmanns lag:F =σT^4
Och när jag sätter in konstanterna får jag att F=6.32*10^7 W/m^2.
Och nu sätter jag in F i formeln för p som blir p=F*solens are=F*4pir^2=3.84*10^26 W.
Och med hjälp av detta hittar jag solarkonstanten s_0 som blir s_0=I=p/A=p/4pir^2 där r=avståndet från solen till Venus=108200000 km och jag får att s_0=2610 W/m^2. Detta är rätt när jag kollar upp det på nätet.
Och nu beräknar jag s_v som blir s_v=s_0/A_venus=(s_0*pir^2)/(4pir^2)=s_0/4=652.5 W/m^2.
Och nu skriver jag energi balansen p_in=p_ut som blir (1-A)s_v=σT_v^4 <=> T_v=((1-A)s_v/σ)^(1/4)=231.598 K vilket blir -41 grader och det är fel eftersom Venus temperatur är ca 450 grader och jag undrar hur jag ska göra för jag får rätt svar i s_0 men sen vet jag inte och skulle bli jätte tacksam om någon kunde hjälpa mig!
Citera
2018-02-03, 14:16
  #2
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av quaresmask
Hej, jag har en fråga där jag ska beräkna Venus yttemperatur utan växthuseffekt och förenkla så att ingen absorption av kortvågig strålning sker i atmosfären. Jag har löst uppgiften men får fel svar och undrar vad jag ska göra för att få rätt svar.

Jag tänker mig såhär:

Jag kollar upp vad de olika konstanterna blir och jag får: Venus radie=6052 km, avståndet från solen till Venus=108200000 km och σ=5.67*10^-8 W/m^2k^4 och albedot är 75 procent vilket är 0.75 samt solens raid är 695700 km. Temperaturen är 5778 K.
Med hjälp av dessa konstanter hittar jag först: F som man hittar i Stefan Boltzmanns lag:F =σT^4
Och när jag sätter in konstanterna får jag att F=6.32*10^7 W/m^2.
Och nu sätter jag in F i formeln för p som blir p=F*solens are=F*4pir^2=3.84*10^26 W.
Och med hjälp av detta hittar jag solarkonstanten s_0 som blir s_0=I=p/A=p/4pir^2 där r=avståndet från solen till Venus=108200000 km och jag får att s_0=2610 W/m^2. Detta är rätt när jag kollar upp det på nätet.
Och nu beräknar jag s_v som blir s_v=s_0/A_venus=(s_0*pir^2)/(4pir^2)=s_0/4=652.5 W/m^2.
Och nu skriver jag energi balansen p_in=p_ut som blir (1-A)s_v=σT_v^4 <=> T_v=((1-A)s_v/σ)^(1/4)=231.598 K vilket blir -41 grader och det är fel eftersom Venus temperatur är ca 450 grader och jag undrar hur jag ska göra för jag får rätt svar i s_0 men sen vet jag inte och skulle bli jätte tacksam om någon kunde hjälpa mig!

-41°C verkar iofs lågt. Men du ska inte jämföra med 450°C som ju är MED växthuseffekt. Det du räknar på är ju utan. Undrar iofs om det då egentligen är riktigt konsekvent att räkna med albedo. Iaf är Venus så varmt som det är just pga en galopperande växthuseffekt.
__________________
Senast redigerad av nerdnerd 2018-02-03 kl. 14:18.
Citera
2018-02-04, 15:23
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av nerdnerd
-41°C verkar iofs lågt. Men du ska inte jämföra med 450°C som ju är MED växthuseffekt. Det du räknar på är ju utan. Undrar iofs om det då egentligen är riktigt konsekvent att räkna med albedo. Iaf är Venus så varmt som det är just pga en galopperande växthuseffekt.

Men hur blir det om man gör som du säger dvs räknar utan albedo?
Citera
2018-02-04, 15:57
  #4
Medlem
nerdnerds avatar
Citat:
Ursprungligen postat av quaresmask
Men hur blir det om man gör som du säger dvs räknar utan albedo?

Räkna med hela den instrålade energin (utan avdrag för reflektion) och i ö som du har gjort. Dvs som om hela planeten är en termaliserad svart kropp. Är iaf så jag tänker. Ger då ca 7° för jorden. Borde bli lite mer för Venus, men inte så mycket eftersom utstrålad effekt går som T⁴.

När jag räknar lite snabbt får jag det till ca 57°C på Venus. (Och din räkning verkar rätt MED albedo på 75%.)

Varför inte ta med albedot? Tänker mig att detta ju kommer från Venus tjocka atmosfär. Samma atmosfär som också orsakar den galopperande växthuseffekten. Det jag föreslår är alltså egentligen att bara bortse från atmosfären helt. Men ok, även själva marken har ju ett albedo. T ex jordens är 0.3 (men kommer också delvis från moln) och månen har 0.07 -- 0.12 enl Wikipedia.
Citera
2018-02-04, 19:28
  #5
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av nerdnerd
Räkna med hela den instrålade energin (utan avdrag för reflektion) och i ö som du har gjort. Dvs som om hela planeten är en termaliserad svart kropp. Är iaf så jag tänker. Ger då ca 7° för jorden. Borde bli lite mer för Venus, men inte så mycket eftersom utstrålad effekt går som T⁴.

När jag räknar lite snabbt får jag det till ca 57°C på Venus. (Och din räkning verkar rätt MED albedo på 75%.)

Varför inte ta med albedot? Tänker mig att detta ju kommer från Venus tjocka atmosfär. Samma atmosfär som också orsakar den galopperande växthuseffekten. Det jag föreslår är alltså egentligen att bara bortse från atmosfären helt. Men ok, även själva marken har ju ett albedo. T ex jordens är 0.3 (men kommer också delvis från moln) och månen har 0.07 -- 0.12 enl Wikipedia.

Ska testa att räkna så. Tack för hjälpen!
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback