Novembro 2009

Conceitos Chave

• Energia solar: energia proveniente da captação e da transformação da radiação solar.

• Constante solar: é a quantidade de radiação solar que chega ao limite superior da atmosfera e mede-se em cal/gr/cm2 (também pode ser por dia ou por hora).

• Radiação solar: quantidade de energia de intensidade variável, emitida pelo Sol, que se propaga por meio de ondas electromagnéticas, e da qual só uma pequena parte é recebida na superfície da Terra.

• Radiação solar directa: é a radiação solar que incide directamente na superfície.

• Radiação solar global: é o total de energia que atinge a terra.

• Radiação terrestre: é a energia devolvida pela terra em grande comprimento de onda.

• Contra-radiação: é a radiação terrestre que retorna à superfície porque é reflectida pelas nuvens ou pelos gases existentes na atmosfera.

• Efeito Estufa: é a retenção de calor devido ao facto da atmosfera ser transparente à radiação solar e não à radiação terrestre.

• Equilíbrio Térmico: corresponde à devolução da mesma quantidade de energia que é recebido. A terra deveria estar em equilíbrio térmico, mas devido à poluição e ao efeito de contra-radiação as temperaturas estão a aumentar, causadas pelo crescente efeito estufa.

Processos atmosféricos que explicam a perda da radiação solar

1. Absorção;2. Difusão;3. Reflexão.

Processos atmosféricos que explicam a perda da radiação solar

Absorção

Em média, a atmosfera absorve 19% do total de energia emitida pelo sol.

Principais responsáveis:Dióxido de Carbono;Vapor de água;Ozono – absorve as radiações ultravioletas;Partículas sólidas que absorvem as radiações infravermelhas.

Processos atmosféricos que explicam a perda da radiação solar

Difusão

Os gases, as poeiras e as gotículas de água que se encontram na atmosfera terrestre difundem em todas as direcções a radiação solar.

-Parte dessa energia difundida é enviada para o espaço;- Outra parte atinge a superfície terrestre (radiação difusa)

-A radiação difusa e a radiação directa constituem a radiação solar global, ou seja o total de energia que atinge a superfície terrestre.

Processos atmosféricos que explicam a perda da radiação solar

Reflexão

A superfície terrestre funciona como um espelho que reflecte parte dos raios solares.

A reflexão varia consoante a cor, a estrutura dos materiais (gelo, vegetação, rochas, mar, etc…)

Albedo – fracção de energia reflectida por um corpo em relação à energia recebida.Este é tanto maior quanto mais clara for a superfície sobre a qual a radiação incide, razão pela qual é particularmente elevado nas regiões cobertas de neve.

Equilíbrio Térmico

Ao ser absorvida pela Terra, a radiação solar converte-se em energia calorífica, aquecendo a superfície terrestre. Esta, por sua vez, emite a mesma quantidade de energia que recebe (43%), encontrando-se, por isso, em equilíbrio térmico.

Efeito de estufa

A radiação terrestre – radiação emitida pela Terra – processa-seem grande comprimento de onda (radiação infravermelha oucalorífica), ao contrário da radiação solar que é, essencialmente, decurto comprimento de onda. Este facto é importante porquealguns gases atmosféricos, como o vapor de água e o dióxido decarbono, apesar de reflectirem a radiação solar, de curtocomprimento de onda, absorvem uma boa parte da radiaçãoterrestre, de grande comprimento de onda.O vapor de água e o dióxido de carbono têm, por isso, um papelmuito importante no aquecimento das camadas mais baixas daatmosfera, devolvendo (por contra-radiação) à Terra uma parteda energia que esta emite e permitindo, deste modo, que estamantenha uma temperatura média de 15 ºC, sensivelmenteconstante. Este fenómeno, efeito de estufa, explica o facto dastemperaturas nocturnas não baixarem tanto quanto seria deesperar,já que, durante a noite, a Terra não recebe energia do Sol. Por isso,quando o céu está nublado, as temperaturas são, geralmente, maiselevadas do que se o céu estiver limpo.