Formel für die Solarkonstante herleiten?

Erste Frage Aufrufe: 736     Aktiv: 24.10.2021 um 00:56

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Hey,
 
ich muss die Formel für die Solarkonstante herleiten, am Beispiel eines Experiments mit Erlenmeyerkolben und Erhöhung der Wassertemperatur. Ich kenne die Formel wie im Bild, aber ich weiß nicht, wie ich sie mir selber herleiten kann. Könnt ihr mir da weiterhelfen?
 
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Kannst du mal bitte die komplette Aufgabe posten? Dann schau ich sie mir gerne an.
Ich weiß nämlich nicht genau, welche Rolle da der Erlenmeyerkolben spielt.
  ─   max.metelmann 23.10.2021 um 01:04
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Ohne dein Experiment jetzt weiter zu kennnen:
Die Solarkonstante gibt an, wie viel Strahlungsleistung \(P\) auf eine gewisse Fläche \(A\) trifft. Es gilt also:

\(S=\dfrac{P}{A}\)

Für den Zusammenhang zwischen Leistung und verrichteter Arbeit \(W\) in einem Zeitraum \(\Delta t\) kennst du die Formel

\(P=\dfrac{W}{\Delta t}\)

Jetzt gehen wir davon aus, dass die gesamte Strahlungsenergie vom Wasser aufgenommen wird. Du brauchst also nur noch eine Formel für die Energieänderung des Wassers.

Hierfür dürfte dir die Grundgleichung der Wärmelehre bekannt sein:

\(Q_{W}=c_W\cdot m_W\cdot \Delta T=c_W\cdot m_W\cdot (\vartheta_E-\vartheta_A)\)

Die Wärme \(Q\) ist ja hier ungefähr die zugeführte Energie \(W\). Setzt du also die beiden Formeln ineinander ein kommst du auf die Formel in deinem Foto.
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