Das Lambertsche Gesetz - wie anwenden?

... komplette Frage anzeigen

2 Antworten

Die genannten Werte gelten natürlich nur mittags, wenn die Sonne auf dem betreffenden Meridian steht. Vormittags und nachmittags ist die Einstrahlung flacher.

Der Wert für "Tag" wird sich auf den Mittag beziehen.

Wie viel sieht man nachts von der Sonne?

Um auf die Werte für Sommer und Winter zu kommen, schau dir einen Globus an. Der ist ja um 23,5° geneigt, sodass du dir vorstellen kannst, dass die Sonne genau von der Seite darauf scheint. Im Sommer ist die betreffende Erdhälfte der Sonne zugeneigt - die Sonne steht höher -, im Winter abgeneigt - die Sonne steht niedriger. Um die Höhe der Sonne zu bestimmen, addierst du 23,5° zur geographischen Breite bzw. ziehst 23,5° davon ab.

In den Tropen, also zwischen 0° und 23,5° Breite, mach am besten eine Skizze - ein Winkel von 90° + x entspricht einem Wert von 90° - x.

Nördlich vom Polarkreis: Mach dir klar, was hier "Nacht" bedeutet.

Der Unterschied zwischen Nord und Süd: Im Norden erreicht die Sonne im Juni ihren Höchststand (Nordsommer / Südwinter), im Süden im Dezember (Südsommer / Nordwinter).

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Hm, mir scheint, da hat Euer Lehrer was durcheinander gebracht.

> I= sin(ß)*168 W/m²

Stutzig machen mich die 168 W. Das ist nämlich nicht die Sonneneinstrahlung auf einen senkrecht zu ihr liegenden Quadratmeter (das wären um die 1000 W in Bodennähe), die man als Konstante in so einem Gesetz erwarten würde.

Vielmehr ist 168 W die Sonneneinstrahlung, die einen Quadratmeter Erdoberfläche im Mittel erreicht - also bereits über Tag und Nacht, Pol und Äquator gemittelt.

Die Deiner Aufgabe somit äquivalente Frage "Wie groß ist nachts am Nordpol die über Tag und Nacht, Pol und Äquator gemittelte Sonnenstrahlung" ist reichlich sinnfrei.

Wenn Du mit 1000 W rechnest, bekommst Du Werte, die einen physikalischen Sinn ergeben: Die Energie, die an den jeweiligen Orten um 12 Uhr mittags den Erdboden trifft. Nur direkt am Pol ist es unabhängig von der Uhrzeit.

Was aus der eingestrahlten Energie wird, so sie nicht auf eine Photovoltaik-Anlage auftrifft, kannst Du hier sehen, da finden sich auch die 168 W wieder:

https://www.zamg.ac.at/cms/de/klima/informationsportal-klimawandel/klimasystem/umsetzungen/energiebilanz-der-erde

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?