A G. 931. feladat (2026. szeptember)

G. 931. Mivel a Föld magja igen forró, ezért jelentős mennyiségű hő áramlik a Föld belsejéből a felszín felé. A mérések azt mutatják, hogy a földkéregben összesen nagyjából 47 TW (terawatt) a hőáram a felszín közelében. Hasonlítsuk össze ezt a hőáramot a Napból a Földre érkező hőteljesítménnyel! Mekkora a két hőáram aránya?

(3 pont)

A beküldési határidő 2026. október 15-én LEJÁRT.

Megoldás. Az \(\displaystyle R=6370\,\mathrm{km}\) sugarú Föld légkörét \(\displaystyle I=1360\,\mathrm{W/m^2}\) intenzitással éri a Napból a sugárzó energia. A teljes beérkező energiaáram:

\(\displaystyle P=IR^2\pi\approx 1{,}74\cdot 10^{17}\,\mathrm{W}=174\,000\,\mathrm{TW}.\)

Ez a feladatban megadott hőáram kb. 3700-szorosa.

Megjegyzések. 1. Láthatjuk, hogy a Napból érkező energiaáramhoz képest a Föld belsejéből érkező energiaáram elhanyagolhatóan kicsi.

2. A Napból érkező energia egy része visszaverődik a légkörről, vagy elnyelődik a légkörben, és így nem éri el a Föld felszínét. Az arány azonban így is nagyon nagy marad.

3. Ahhoz, hogy a Föld felszíne (éves és területi átlagban) állandó maradjon, a Föld belsejéből és a Napból érkező energia egészét infravörös sugárzás formájában ki kell sugározza a világűrbe. A levegőben lévő üvegházhatású gázok (vízgőz, metán, széndioxid) visszaverik az infravörös sugarak egy részét, így ezek mennyiségének növekedésével a kisugárzás gyengébb lesz, a Föld felszínének (átlagos) hőmérséklete növekszik. Ez a klímaválság.

4. A beérkező sugárzás az időben és térben se állandó: ezek az egyenlőtlenségek ,,működtetik'' a szeleket és a tengeráramlatokat, a csapadékok egyenlőtlen eloszlását – az egész időjárást.

5. A bejövő sugárzás legerősebb összetevője a zöld látható fény, míg a kisugárzás az infravörös tartományban történik. Ez teszi lehetővé azt, hogy a Föld entrópiája – nagyjából nulla szaldójú energiamérleg mellett is – csökkenni tudjon, azaz ez teszi lehetővé az életet is.
https://www.youtube.com/watch?v=7Q1SjueQv_E&t=5024s

Statisztika:

38 dolgozat érkezett.
3 pontot kapott:	Adamcsek Ágnes, Bao JiaYu, Bukta Zalán , Buliczka Csombor, Csabai Blanka, Fülöp Menyhért, Győrffy Réka Rebeka, Harangozó Zoltán 789, Kocsis Ákos, kovacszalan000, Mező Bence, Simon Dániel, Sőtér Hunor Marcell, Sőtér Jázmin Sára, Szabó Ábel, Szabó Dániel, Szabó Jázmin, Szabó Zsombor, Szabó-Medve Boldizsár, Szakáll Sebestyén, Tarjáni Balázs, Tasnádi Bendegúz, Tóth 101 Fruzsina, Trellák András Benedek, Trombitás Ádám, Túri Cecília, Vidyut S Sundar, Vígh Attila	(28 versenyző).
2 pontot kapott:	Barát Balázs Botond, Borsos Tamás, Csenger Anna, Fliszár György Bence, Kottlík Judit	(5 versenyző).
1 pontot kapott:	3 versenyző.
Nem számítjuk a versenybe a születési dátum vagy a szülői nyilatkozat hiánya miatt:	2 dolgozat.

A KöMaL 2026. szeptemberi fizika feladatai