De doelstelling van deze proef is het vermogen van de zon, de zonneconstante en de visuele magnitude berekenen en dit met rudimentaire materiaal. Men begint met het vullen van een zwartgeverfd conservenblik, met een gekende hoeveelheid water van het zwembad. Men meet daarvan de temperatuur en plaatst de blik in de volle zon. Vanaf dan start men de chronometer en roert men regelmatig in het water. Na een kwartier meten we de temperatuur opnieuw.
Berekening van het vermogen van de zon
Nu hebben we alle gegevens om de warmte hoeveelheid en zo het vermogen te berekenen. We gebruiken hiervoor de volgende formules:
Berekening van de zonneconstante
Hiervoor hebben we de hoogte van de zon nodig, op het moment waarop we de proef uitvoerde. Er bestaat hiervoor 2 verschillende methodes:
Methode 1:
Men steekt een stok in de grond zodanig de zijn schaduw het langst is. Men meet daarvan de lengte (deze noemen we b) en de lengte van de stok dat boven de grond uitsteekt ( deze noemen we a). Met deze gegevens kunnen we dan de hoogte H van de zon berekenen met de volgende formule:
Methode 2:
Bij deze methode gebruikt men een touw waarin men een dikke knoop bovenaan heeft gemaakt en waaraan onderaan een gewicht hangt. Je hangt deze dan aan een horizontale vlak en meet de lengt tussen de knoop en het gewicht van het touw(a) evenals die van de schaduw (b).
Nu dat we de hoogte van de zon kennen moeten we nog de oppervlakte van het conservenblik berekenen dat beschenen wordt. Omdat de zon niet op het hele conservenblik schijnt gebruikt men de volgende formule:
Nadat deze oppervlakte berekend is, kunnen we nu de zonneconstante berekenen. De zonneconstante is de ontvangen energie per oppervlakte en per tijdseenheid.
Berekening van de visuele magnitude
Nu blijft er ons nog enkel de visuele magnitude te berekenen. Hiervoor moet de lichtkracht gekend zijn. Hiervoor mag men veronderstellen dat de zonneconstante, dat we juist berekend hebben, een maat is voor de lichtkracht. De visuele magnitude wordt dus berekend met de formule, 𝑀= −18.98−2.512∗logI. Deze zou gelijk moeten zijn aan -26.
Helix & Antoine
Geen opmerkingen:
Een reactie posten