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Schwerebeschleunigung der Sonne
Wie groß ist die Schwerebeschleunigung auf der Sonnenoberfläche?
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Die Atmosphäre der Sonne besteht zum Großteil aus Wasserstoff (`M=1`).
Wie hoch ist die Temperatur an einer Stelle mit dem Druck `10^{–2}" bar"` und der Dichte `2*10^{–5}" kg/m³"`?
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Welche mittlere Energie haben die Teilchen im Plasma des Sonnenzentrums und welcher Druck herrscht dort, wenn die Temperatur auf `2*10^7" K"` und die Teilchendichte auf `5*10^23 1/"cm³"` geschätzt werden?
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Berechnen Sie mit Hilfe der Solarkonstanten, der Entfernung Erde-Sonne `R=1,5*10^11" m"` und des Erdradius `r=6,4*10^6" m"` die gesamte Strahlungsleistung der Sonne und die Leistung der auf die Erde fallenden Strahlung.
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Die Wärmeproduktionsleistung der jetzigen Weltbevölkerung (durch Industrie, Heizung, Verkehr, Kraftwerke, …) beträgt durschschnittlich 2kW pro Kopf. Vergleichen Sie die Wärmeproduktionsleistung der gesamten Menschheit `P_m` mit der auf die Erde einfallenden Sonnen-Strahlungsleistung `P_s` (zu ermitteln aus Solarkonstante und Erdradius `r= 6,4*10 m`)
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In Erdnähe befindet sich im Weltall eine normal zum Lichteinfall orientierte geschwärzte Scheibe (`σ = 5,7·10^-8 "W/m²K⁴"`). Wie viel °C nimmt sie im Strahlungsgleichgewicht an, wenn die Solarkonstante 1,4 kW/m² beträgt?
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Wie groß ist die elektrische Leistung, die man bei senkrechter Sonneneinstrahlung auf ein 0,5 m² großes Solarpanel mit 16% Wirkungsgrad entnehmen kann?
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Solarkonstante
Die Solarkonstante beträgt `1,0" kW/m²"`.
a) Wie viele Photonen zu je `3,0*10^-19" J"` sind das?
b) Wie viele Photonen sind pro m³ vorhanden?
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Berechnen Sie aus der Temperatur der Sonnenoberfläche (5 790 K) die Wellenlänge des Strahlungsmaximums (Wien’sches Verschiebungsgesetz)!
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Ein Atom besitzt außer dem Grundzustand noch drei angeregte Zustände, die um 7,5 eV, 10 eV bzw. 11 eV über dem Grund…
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