Diferencia entre revisiones de «Irradiación solar»
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El origen de la radiación electromagnética proveniente del sol es la reacción de fusión nuclear que se produce constantemente en su interior. En ella dos núcleo de hidrógeno se combinan para formar un núcleo de helio, liberando energía en el proceso (que es el mismo que en la llamada "bomba de hidrógeno"). El hidrógeno constituye el 74,9% de la masa del sol, y el helio el 23,8% (en leve pero constante incremento) y sólo el 1,3% restante corresponde a otros elementos químicos. | El origen de la radiación electromagnética proveniente del sol es la reacción de fusión nuclear que se produce constantemente en su interior. En ella dos núcleo de hidrógeno se combinan para formar un núcleo de helio, liberando energía en el proceso (que es el mismo que en la llamada "bomba de hidrógeno"). El hidrógeno constituye el 74,9% de la masa del sol, y el helio el 23,8% (en leve pero constante incremento) y sólo el 1,3% restante corresponde a otros elementos químicos. | ||
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Después de abandonar la superficie del sol su radiación se expande de modo casi homogéneo y constante en el tiempo a través del espacio circundante, salvo por la cíclica influencia de las manchas solares (ciclos de 11 años). La potencia de radiación solar se distribuye así sobre la superficie de una esfera cuyo radio aumenta con la velocidad de la luz, disminuyendo su valor por unidad de área como la inversa del cuadrado de ese radio. Cuando este frente de onda esférico llega a la atmósfera superior de la Tierra (donde dicho radio toma el valor de la distancia de la Tierra al sol, unos 150 millones de kilómetros), la potencia por unidad de área del espectro total de la radiación (irradiancia solar) es de aproximadamente 1.368 W/m². | Después de abandonar la superficie del sol su radiación se expande de modo casi homogéneo y constante en el tiempo a través del espacio circundante, salvo por la cíclica influencia de las manchas solares (ciclos de 11 años). La potencia de radiación solar se distribuye así sobre la superficie de una esfera cuyo radio aumenta con la velocidad de la luz, disminuyendo su valor por unidad de área como la inversa del cuadrado de ese radio. Cuando este frente de onda esférico llega a la atmósfera superior de la Tierra (donde dicho radio toma el valor de la distancia de la Tierra al sol, unos 150 millones de kilómetros), la potencia por unidad de área del espectro total de la radiación (irradiancia solar) es de aproximadamente 1.368 W/m². | ||
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:'''Irradiancia''': Potencia (variación temporal instantánea de energía respecto del tiempo) de radiación electromagnética solar incidente por unidad de área en un lugar y estación bien especificados. | :'''Irradiancia''': Potencia (variación temporal instantánea de energía respecto del tiempo) de radiación electromagnética solar incidente por unidad de área en un lugar y estación bien especificados. | ||
Revisión del 18:12 1 oct 2017
La irradiancia solar es la magnitud que mide la potencia por unidad de área de la energía de radiación solar incidente en una superficie colocada en un lugar y tiempo bien especificados. La magnitud es frecuentemente designada por los medios de comunicación social como radiación solar, la potencia de la radiación electromagnética emitida por el sol por unidad de área, magnitud cuya correcto denominación técnica es radiancia solar. La irradiancia solar en la superficie terrestre es la radiancia solar filtrada por la interposición de la atmósfera. Su valor depende críticamente de la época del año, la hora del día y el clima imperante en el lugar.
Introducción
El origen de la radiación electromagnética proveniente del sol es la reacción de fusión nuclear que se produce constantemente en su interior. En ella dos núcleo de hidrógeno se combinan para formar un núcleo de helio, liberando energía en el proceso (que es el mismo que en la llamada "bomba de hidrógeno"). El hidrógeno constituye el 74,9% de la masa del sol, y el helio el 23,8% (en leve pero constante incremento) y sólo el 1,3% restante corresponde a otros elementos químicos.
El calor generado por la reacción de fusión nuclear es responsable de que el sol sea una gigantesca masa de gas incandescente, cuya superficie exterior tiene una temperatura aproximada de 5.505 °C. Como cualquier cuerpo incandescente, emite radiación electromagnética en un amplio rango de longitudes de onda (o frecuencias) que abarcan desde el ultravioleta hasta el infrarrojo, cuya máxima intensidad está en la región amarilla del arco iris. Esta distribución de longitudes de onda es lo que se denomina el espectro de la radiación solar, la mayor parte de las cuales son invisibles al ojo humano (véase el artículo Cómo divulgar qué es la luz).
La radiación electromagnética del sol se propaga en el vacío con la llamada velocidad de la luz, que es de aproximadamente 299.792 km/s. Esto significa que su energía fluye (como lo hace una corriente de agua) con esa velocidad. La medida apropiada de este flujo es la potencia, la cantidad de energía que se propaga por unidad de tiempo (la magnitud análoga para una corriente de agua es el caudal). La unidad estándar usada para la potencia es el Watt (W) como en cualquier artefacto eléctrico domiciliario.
Después de abandonar la superficie del sol su radiación se expande de modo casi homogéneo y constante en el tiempo a través del espacio circundante, salvo por la cíclica influencia de las manchas solares (ciclos de 11 años). La potencia de radiación solar se distribuye así sobre la superficie de una esfera cuyo radio aumenta con la velocidad de la luz, disminuyendo su valor por unidad de área como la inversa del cuadrado de ese radio. Cuando este frente de onda esférico llega a la atmósfera superior de la Tierra (donde dicho radio toma el valor de la distancia de la Tierra al sol, unos 150 millones de kilómetros), la potencia por unidad de área del espectro total de la radiación (irradiancia solar) es de aproximadamente 1.368 W/m².
Irradiancia espectral
La radiación solar es reflejada, absorbida o dispersada por la atmósfera terrestre debido a la acción de átomos, moléculas, iones, gases disueltos y partículas en suspensión (gotas de agua, polvo, cenizas de volcanes...). Moléculas como las de agua (H20), anhidrido carbónico (CO2) y ozono (O3) tienen un fuerte impacto porque absorben radiación solar en amplios rangos (llamados bandas de absorción) de longitud de onda, como se ve en la figura adjunta.
Glosario
Se dan a continuación las definiciones técnicas de las magnitudes antes mencionadas respetando las convenciones de la Radiometría, disciplina que se ocupa de la medición de las ondas electromagnéticas.
- Irradiancia: Potencia (variación temporal instantánea de energía respecto del tiempo) de radiación electromagnética solar incidente por unidad de área en un lugar y estación bien especificados.
Fuentes
- Irradiancia en Wikipedia en castellano.