Transferência de Energia, Efeito Estufa e Medição Solar

Formas de Transferência de Energia

Radiação

Um corpo em uma determinada temperatura transmite energia sob a forma de ondas eletromagnéticas, cuja intensidade varia de acordo com a temperatura absoluta do corpo.

Corpo Negro

Um corpo que absorve toda a energia incidente e irradia toda a sua energia. Também é conhecido como um corpo ideal. A quantidade de energia irradiada por um corpo negro é determinada pela Lei de Stefan-Boltzmann.

Condução

É a forma de transferência de calor que depende do gradiente de temperatura ($\text{dT}/\text{dS}$). Representa a quantidade de calor transferida por unidade de área da seção transversal por unidade de tempo. A condução é mais eficiente nos sólidos, mas também ocorre em líquidos e gases.

Convecção

A forma de transferência de calor que tem maior importância em líquidos e gases.

O Albedo da Terra ($\alpha$)

A relação entre a quantidade de energia luminosa refletida e a entrada total de energia incidente.

Efeito Estufa

É um processo pelo qual a energia emitida pela Terra é refletida e absorvida pela atmosfera, causando o aquecimento do planeta.

A ação humana, devido a diferentes processos de incorporação de partículas e gases na atmosfera, intensifica este efeito, aumentando a temperatura média da Terra.

Medição da Radiação Solar

Actinometria

Estudo da medição da energia radiante em seus aspectos térmicos, químicos e luminosos em todos os lugares da Terra.

Instrumentos de Medição

• Pirheliômetro: Mede a intensidade da radiação solar direta em incidência normal.
• Piranômetro: Instrumento projetado para medir a radiação global (a radiação recebida de todo o céu).
• Actinógrafo de Robitzsch: Consiste em três lâminas bimetálicas, sendo duas delas enegrecidas e a central branca.
• Heliógrafo de Campbell-Stokes: Mede o isolamento, ou seja, o tempo que o sol brilha em um local específico durante o dia.

Detalhes do Heliógrafo de Campbell-Stokes

O instrumento consiste nos seguintes componentes:

1. Uma esfera de vidro (cujo diâmetro é de aproximadamente 10 cm) que concentra a luz solar em um ponto focal, variando com a posição do sol.
2. Um anel semiesférico de metal que envolve parcialmente a esfera de vidro. Este anel possui três canais para acomodar três tipos de cartões de registro (bandas de papel):
   • Banda curva curta
   • Banda curva longa
   • Banda reta
3. Um mecanismo de fixação da banda.
4. Uma base de apoio horizontal de metal e um anel de acabamento que desliza sobre uma escala de latitude em um círculo.

A posição do heliógrafo deve ser ajustada de modo que a direção do eixo passe pelos pontos de apoio.