A intensidade da luz solar no topo da atmosfera terrestre é
.
Considerando a Terra uma esfera de raio
, qual a energia que chega à Terra em um segundo?
Considerando a Terra uma esfera de raio
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que lá no topo da atmosfera a intensidade da luz do Sol é
e a Terra é uma esfera de raio
A matéria aqui é “fluxo de radiação” – ou seja, intensidade (potência por área) – e “geometria” (área interceptada pela Terra). Vamos precisar da relação entre intensidade e potência, da fórmula da área do círculo e de converter tudo direitinho.
Passo 2
Teoria básica: intensidade
é a potência recebida por unidade de área, ou seja
onde
é potência (energia por tempo) e
é a área que recebe essa luz. Como queremos a energia em 1 segundo, basta calcular
e depois lembrar que
.
Passo 3
Quanta área da Terra “pega” esse feixe de luz? A Terra intercepta luz como se fosse um disco de raio
, então
Vamos calcular esse valor:
Passo 4
Agora, potência recebida pelo disco da Terra:
Como energia em 1 segundo é
, temos
Resposta
A energia que chega à Terra em um segundo é aproximadamente