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Wärmestrahlung
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dennii09
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Anmeldungsdatum: 07.09.2016
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 07 Sep 2016 - 15:46:59    Titel: Wärmestrahlung

Hallo,

ich habe eine Frage bezüglich Wärmestrahlung.
Und zwar habe ich eine Aufgabe:

Das Ende des zylindrischen Treibstofftanks (T) eines Raumschiffs soll im Weltraum durch einen
dünnen Strahlungsschild (S) vor der Solarstrahlung geschützt werden.

Zur Veranschaulichung: Die Solarstrahlung kommt von rechts und trifft dann auf den Schild. Dahinter linkt dann der Tank.

Ich soll dann eine Energiebilanz aufstellen. Und darauf die Temperatur des Schildes berechnen.
Doch ich weiß nicht genau wie ich die Bilanz am Schild aufstellen soll, da ich nicht weiß wie und ob die komplette Sonneneinstrahlung mit eingeht oder mit dem Emissionskoeffizitenten des Schildes gerechnet werden muss.

gegeben sind:
solarer Wärmestrom: 1250 W/m²
emissionskoeff. schild: 0,05
emissionskoeff. Tank: 0,1
Temperatur Tank: 100K

Normale lautet die Formel des Wärmestroms:
emissionskoeff. * boltzmann * T^4

Nur wie kann ich jetzt die Bilanz richtig erstellen?

Ich hoffe Ihr könnte helfen.

Vielen Dank schon einmal
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7387
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 08 Sep 2016 - 09:36:37    Titel:

Denni hat folgendes geschrieben:
solarer Wärmestrom: S =1250 W/m²
emissionskoeff. schild: εS = 0,05
emissionskoeff. Tank: εT = 0,1
Temperatur Tank: T100 = 100K
Mit Deiner Formel könnte man schreiben
Zustrom(Schild von Sonne) QS = S * εS = 1250W/m² * 0,05 = 62,5 W/m²
Zustrom (Schild von Tank) QT = εS * (T100^4 * _σ * εT) = 0,05*0,567 W/m²
Abstrom (Schild beidseits) Qa = TS^4*_σ * εS
Temperatur des Schilds: 2 Qa = QS + QT
2 * TS^4*_σ * εS = S * εS + εS * (T100^4 * _σ * εT)
TS = 324 K .... edit isi

Stimmt das so, Denni?


Zuletzt bearbeitet von isi1 am 09 Sep 2016 - 08:29:08, insgesamt einmal bearbeitet
dennii09
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Anmeldungsdatum: 07.09.2016
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 08 Sep 2016 - 22:26:35    Titel:

Danke für die Antwort.
Der Lösungswegs ist total logisch aber das Ergebnis solle angeblich bei 338,237 Kelvin liegen.

Ich komme mit ihrer Lösung auf 324,75 Kelvin. Im Nachhinein bin ich mir aber sicher, dass Ihre Lösung eigentlich richtig seien sollte.

Vielen Dank für die Hilfe Smile
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7387
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 09 Sep 2016 - 08:32:09    Titel:

dennii09 hat folgendes geschrieben:
Der Lösungswegs ist total logisch aber das Ergebnis solle angeblich bei 338,237 Kelvin liegen.
Ich komme mit ihrer Lösung auf 324,75 Kelvin. Im Nachhinein bin ich mir aber sicher, dass Ihre Lösung eigentlich richtig seien sollte.
War Tippfehler, habs oben richtig gestellt. Sagst Du mir den richtigen Lösungsweg, wenn Du ihn erhältst, bitte?
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