Radiacion solar

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II - RADIACION Y TEMPERATURA

2.1 Radiación Solar:
La radiación solar es el manantial de energía que pone en funcionamiento todos los procesos atmosféricos y mantiene la vida en la tierra.Esta puede transmitirse de un medio a otro por: conducción, convección y radiación.

Conducción: El calor como (energía cinética) se transmite por contacto entre átomos y moléculas, desde el punto máscaliente al menos caliente por un gradiente térmico. Este fenómeno se da en el interior del suelo y en la superficie de contacto entre el mismo y la atmósfera pegada al mismo.

Convección: Es la transmisión del calor en sentido vertical; es un desplazamiento físico de materia sobrecalentada en un lugar, la que expandiéndose y ascendiendo, provoca un desplazamiento de materia menos calentada de másarriba hacia abajo en su reemplazo. Sistema típico de transmisor de energía tanto en el aire como en el agua, la combinación de ellos sucede en la atmósfera (transmición turbulenta de calor).

Radiaciön: El calor puede transmitirse mediante ondas de naturaleza electromagnética que cubren un amplio espectro. Las ondas se propagan sin necesidad de ningún medio transmisor intermedio como portador.La Energía de la Atmósfera:

La energía solar en gran medida se pierde en el espacio exterior , el resto es captada por la atmósfera terrestre. Aquí un conjunto de procesos selectivos la modificarán antes de alcanzar la superficie terrestre en forma de radiación de onda corta. Parte será reflejada al espacio exterior (28%) y otra será transmitida y absorbida por los componentes atmosféricos(25%) y por lo componentes terrestres, suelo, agua, hielo y vegetales y animales (47%).

La energía que emite el sol es electromagnética. Todo cuerpo con una temperatura superficial superior a 0ºK, es decir por encima de -273ºC, emite radiación electromagnética. Las ondas electromagnéticas se propagan a 300000 Km/s en elvacío y en linea recta. Se caracterizan por tres parámetros: longitud de onda(), el número de vibraciones por segundo () y la velocidad (c). Y se cumple que: c =  . .

Se resume el espectro electromagnético en el gráfico (1), la colección entera de diferentes ondas electromagnéticas, que se diferencian entre sí por la longitud de onda. La longitud se mide en micrómetro, micrón ó micra (m), es la millonésima parte del metro. A los fines meteorológicos prácticosconsiderando que la temperatura de emisión del sol es cerca de 6000ºK, el 99% de esa emisión se distribuye en un espectro que abarca tres bandas aproximadamente: La ultravioleta desde 0.15 m hasta 0.36 m, la visible de 0.36 m hasta 0.76 m y la infraroja de 0.76 m hasta 4.0 m. de esa emisión un 3% pertenece a la 1º banda, un 50% a la 2º banda y un 47% a la 3º banda.

Gráfico -1- Espectroelectromagnético




Constante solar:

Los registro de muchos años de observaciones de la radiación solar mustran que no varía en forma apreciable, pudiéndosela valorar en una cantidad conocida como constante solar. Esta señala la medida de intesidad del flujo de la radiación solar en el límite exterior de la atmósfera, sobre la unidad de superficie normal a la diracción de losrayos, en el momento en que la tierra se encuentra a la distancia media del sol. El valor fluctúa entre: 1,88 y 2,07 cal/cm2 min-1 y el valor medio se considera de 1,98 cal/cm2 min-1. A la superficie terrestre llega 1,34 cal/cm2min-1.
Leyes de la radiación electromagnética:
Tres son las leyes fundamentales que hay que conocer para interpretar la radiación solar:

Ley de Planck: Dice que laintensidad del poder emisivo de radiación de un cuerpo negro en una determinada longiitud de onda, es una función exponencial del producto de esa longitud de onda por la temperatura absoluta de ese cuerpo. Luego Kirchhoff demostró que para cualquier cuerpo negro la relación entre el poder emisivo y el poder absorvente de un mismo cuerpo, para una determinada banda del espectro, es función de la logitud...
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