Wie groß sind, nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz, die Auswirkungen unterschiedlich erwärmter Landflächen auf den Energiehaushalt der Erde/Atmosphäre?

Da der Temperatur-Unterschied der sommerlichen Bodenerwärmung auf einem unbedeckten Acker und einem Acker mit Bewuchs/Gründüngung oder einem Wald durchaus 15-25°C betragen kann, spielt ja damit die Strahlungsleistung, mit der der Boden Wärmestrahlung »zurück in die Atmosphäre strahlt« durchaus eine Rolle.

Wenn ich von einer Bodentemperatur von 25°C (bedeckter Boden) bzw. 50°C (nackter Boden) ausgehe (was im Sommer durchaus der Fall sein kann), dann ergibt das nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz eine Strahlungsleistung von 465 bzw. 640 W/m2:

Das ist schon ein deutlicher Unterschied. Ich bin mir aber unsicher was das dann konkret heisst. Und nun ist die Erde ja kein schwarzer Körper. Also sind die genannten Zahlen nur Theorie, geben aber sicherlich eine Richtung an.

Aber liege ich Recht in der Aussage bzw. dem Verständnis dieses Überlegung, dass, je höher die Bodentemperatur, desto - in vierfacher Potenz zur Temperatur - höher ist die Strahlungsleistung, mit der Energie wieder zurück in die Atmosphäre gestrahlt wird? Und dass höhere Bodentemperaturen durch z.B. brach liegende Äcker zu »mehr Energie, die in der Atmosphäre zurück gestrahlt wird« führen?

Bin kein Physiker, sorry für unklare Formulierungen.

Danke für Erklärungen/Hinweise/Korrekturen.

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Erde, Schule, Klimawandel, Physik, Thermodynamik, Vegetation, Wärmelehre, Biosphäre, Wärmestrahlung
Physik/Thermodyamik-Aufgaben?

Habe Probleme mit diesen Aufgaben zur Thermodynamik, bin froh über Lösungswege. P.S: Habe dazu weder Formeln noch Lösungen bekommen, deshalb weiss ich nicht weiter!

Der Zylinder eines 4-Takt-Benzinmotors besitzt ein Hubvolumen von 132cm3, der mittlere Arbeitsdruck ist 25bar.

a) Berechnen Sie die während eines Arbeitszyklus abgegebene Arbeit.

b) Welche Leistung hat dieser Einzylinder-Motor bei 4000 Umdrehungen pro Minute?

c) Welchen Benzinverbrauch (in kg) mit dem Heizwert 4.3 * 107 J/kg erwarten Sie pro Stunde, bei einem Wirkungsgrad von 35%?

Der 4-Takt-Benzinmotor eines Rasenmähers besitzt nur einen Zylinder. Sein Hubvolumen beträgt 250cm3, der mittlere Arbeitsdruck 4.5bar, die Drehzahl52s1.

a) Wie gross ist die Leistung des Motors?

b) Wie viel Benzin mit dem Heizwert 4.3 * 107 J/kg verbraucht er in einer halben Stunde, wenn sein Wirkungsgrad 25% ist?

a) Der Wirkungsgrad eines Ottommotors beträgt 25%. Wie gross ist die an der Kurbelwelle verrichtete Arbeit, wenn 20l Benzin verbraucht werden?

(b) Wie gross ist die genutzte Arbeit, wenn an Getriebe und Rädern 40% davon ”verloren”gehen? (c) Wie viel Prozent der Verbrennungsenergie belasten also die Umwelt durch Temperatur- erhöhung?

Ein Benzinmotor leistet 40kW, sein Wirkungsgrad ist 35%. Zur Kühlung des Motors werden je Minute 50Liter Kühlwasser umgewälzt, das sich beim Vorbeistreichen an den Zylinder um 15 ̋C erwärmt. Wie viel Prozent der im Motor im Ganzen umgesetzten Wärmeenergie wird vom Kühlwasser weggeführt?

Schule, Technik, Leistung, Energie, Motor, Physik, Technologie, Thermodynamik, Wärmelehre, Auto und Motorrad

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