1

una proposta didattica per la scuola secondaria di 2° grado

2

1) Tutti gli oggetti a T ≠0 irradiano.

Legge di WienλMAX۰T = costanteT≈300K λ≈10.000 nm lontano infrarosso

Principio di KirchoffSe un oggetto ad una certa T emette una certa radiazione, alla stessa temperatura deve anche assorbirla

2) Le proprietà ottiche degli oggetti dipendono dalla lunghezza d’onda della radiazione incidente.

es. vetro

L’aria è trasparente sia all’infrarosso (onde lunghe) che al visibile (onde corte).Significative quantità di CO2 e H2O opaca all’infrarosso

U.V.visibilei. r. vicinoi. r. lontano

visibilei. r. vicino

Legge di Stefan-Boltzmann L’energia radiante emessa aumentarapidamente con la temperatura : Pe= eσAT4

3

Spettro solare

4

I gas “serra” H2OCO2

CH4

N2OSF6

CFCLasciano passare la radiazione solare di corta lunghezza d’onda ma

assorbono la radiazione infrarossa emessa dalla Terra. L’atmosfera si riscalda ed irraggia verso la

Terra

la temperatura MEDIA del Pianeta aumenta

5

Modello dell’effetto serra per la Terra

6

→Misure di temperatura sul modello di serra

7

8

9

SERRA APERTA

PIASTRA

PIASTRA CALDA

radiazione Solare

assorbita dalla piastra aumento di temperatura piastra emette radiazione infrarossa

Flusso di calore per conduzione e convezione

i.r. emessa

Flusso di energia entrante = Flusso di energia uscente(radiazione solare) (radiazione i.r.+ calore)

Q

10

SERRA con COPERCHIO (1)

PIASTRA

PIASTRA CALDA

radiazione Solare

coperchio OPACO a radiazione U.V. e lontano infrarosso

Radiazione i.r EMESSA dalla piastra è assorbita (e parzialmenteriflessa) dal coperchio

Q

es. visibile

11

SERRA con COPERCHIO (2)

PIASTRA CALDA

PIASTRA CALDA

coperchio CALDO emette radiazione i.r.

Radiazione i.r EMESSA dalla piastra è assorbita (e parzialmenteriflessa) dal coperchio

TE CHIUSA> TE APERTA

Flusso di energia entrante = Flusso di energia uscente(solare+ coperchio) (radiazione i.r. + calore)

Q