Flashcard FC279328
Como um aumento do albedo superficial afeta a potência de radiação térmica emitida pela superfície, segundo a Lei de Stefan–Boltzmann?
Gravitação Universal
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Como um aumento do albedo superficial afeta a potência de radiação térmica emitida pela superfície, segundo a Lei de Stefan–Boltzmann?
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Resposta
Redução da emissão térmica.Um aumento do albedo reduz a potência solar absorvida \(R_a\) (pois \(R_a=R_i(1-A)\)), e em equilíbrio térmico \(R_e=R_a\). Pela Lei de Stefan–Boltzmann \(R_e=\epsilon\sigma T^4\), logo menor \(R_a\) implica menor \(T\) e, portanto, menor \(R_e\). A emissividade de superfícies claras costuma ser ~1, não compensando esse efeito.
Exemplo:
Considere o fluxo solar médio por área \(\,S=\dfrac{1361}{4}\approx340\ \mathrm{W/m^2}\).
Se o albedo muda de 0,20 para 0,40:
\(R_{a1}=S(1-0{,}20)=340\cdot0{,}80=272\ \mathrm{W/m^2}\)
\(R_{a2}=S(1-0{,}40)=340\cdot0{,}60=204\ \mathrm{W/m^2}\)
Com \(\epsilon\approx1\) e \(\sigma=5{,}67\times10^{-8}\ \mathrm{W/m^2K^4}\):
\(T_1=\left(\dfrac{272}{\sigma}\right)^{1/4}\approx263\ \mathrm{K}\)
\(T_2=\left(\dfrac{204}{\sigma}\right)^{1/4}\approx245\ \mathrm{K}\)
Logo, o aumento do albedo leva a queda de \(T\) e, portanto, a menor emissão térmica \(R_e\).
Veja como foi cobrado:
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