Quimica Ambiental 2

ENERGÍA Y CICLOS DE ENERGÍA

Ciclos biogeoquímicos y prácticamente todos los demás procesos de la Tierra son impulsados por la energía del sol. El sol actúa como un llamado radiador de cuerpo negro con una temperatura de la superficie efectiva de 5780 K (temperatura absoluta en la que cada unidad es el mismo que un grado Celsius, pero con cero tomado en el cero absoluto) 0.5 Se transmite energía a la Tierra como electromagnético radiación (véase más adelante) con un flujo máximo de energía a aproximadamente 500 nanómetros, que está en la región visible del espectro. Un área de 1 metros cuadrados perpendicular a la línea de flujo solar en la parte superior de la atmosfera recibe la energía a una velocidad de 1.340 vatios, suficiente, por ejemplo, para alimentar una plancha eléctrica.

Esto se llama el flujo solar.

LUZ Y RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

La radiación electromagnética, especialmente luz, es de suma importancia en teniendo en cuenta la energía en los sistemas ambientales. Por lo tanto, los siguientes importantes puntos relacionados con la radiación electromagnética deben tenerse en cuenta:

La energía puede ser llevada a través del espacio a la velocidad de la luz ( c ) , 3,00 x 108 metros por segundo (m / s ) en el vacío , por la radiación electromagnética , que incluye la luz visible, radiación ultravioleta , radiación infrarroja, microondas, ondas de radio , rayos gamma y rayos- X.

La radiación electromagnética tiene un carácter ondulatorio. Las ondas se mueven a la velocidad de la luz, c, y tienen características de longitud de onda ( l ) , la amplitud, y la frecuencia (n, "nu " griego) como se ilustra a continuación:

* La longitud de onda es la distancia requerida para un ciclo completo, y la frecuencia es el número de ciclos por unidad de tiempo. Ellos están relacionadas por la siguiente ecuación:

* nl = c donde n es en unidades de ciclos por segundo (s -1, una unidad denominada Hertz, Hz) y L es en metros (m) .

* Además de comportarse como una onda, la radiación electromagnética tiene características de las partículas.

* La naturaleza dual onda / partícula de radiación electromagnética es la base de la teoría cuántica de la radiación electromagnética , la cual establece que la energía radiante puede ser absorbida o emitida sólo en paquetes discretos llamados quanta o fotones. La energía, E, de cada fotón está dada por E = h n donde h es la constante, 6,63 ' 10-34 Js (Joule ' de Planck segundos).

* A partir de la anterior, se ve que la energía de un fotón es mayor cuando la frecuencia de la onda asociada es mayor (y la longitud

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