ヒント 半径rの球の表面積は4である。太陽を中心とし、太陽一地球間の距離を半径とする球を考え,
リート
78 第3編大気と海洋
トト>96
基本例題8 太陽放射
重はいくらか。有効数字2桁で答えよ(kW/m°で表せ)。 また,それを何というか。
(2) 地球が受け取る1秒間当たりの大陽の放射エネルギーの総量は, 何 kW か。
(3) 太陽放射が当たっている地球の半球において, 地表1m°当たり1秒間に受け取
る熱量は平均何KW/m°になるか。大気の吸収などは無視する。
指 1W とは、1秒間に1Jのエネルギーが出入りしたり,変化したりすることを示す。
) 地球が受け取る太陽の放射エネルギーの総量は, 太陽光線に垂直な地球の断面が
受け取る量に等しい。 したがって, 太陽定数に地球の断面積をかければよい。単
位の統一に注意!
(3) エネルギーの総量を地球の全表面積の半分で割ればよい。
解答(1) 1.4kW/m?, 太陽定数
(2) 6.4 × 10° km = 6.4 × 10°m
地球の断面積は
3.14 × (6.4 × 10°)2 = 1.29 × 104(m°)
よって 1.4 × 1.29 × 10'4 = 1.8 × 10 (kW)
1.4 × 3.14 × (6.4 × 10°)?
4× 3.14 × (6.4 × 10°)? × (1/2)
1000m = Ikm
、8C
の●王茶水味
0.70(kW/m°)
96. 太陽放射量 ● 太陽から放出されている1秒当たりのエネルギーは,日本で消費
されるエネルギーの何年分に相当するか, 計算過程も含めて有効数字1桁で答えよ。こ
こで、太陽定数は1.4 × 10° W/m, 1天文単位は1.5 × 10" m, 日本で1年間に消費さ
れるエネルギーは1.0 × 10° J, 円周率は3.1 とせよ。また,太陽からエネルギーは笑
方的に放出されており, 地球に到達するまでに消費されることはないものとする
(北海道大 改) 例題8
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