Tüm SimülasyonlarB.1–B.4 · Isı, gazlar ve enerji dengesi

B. Maddenin tanecikli yapısı

Gaz süreçlerini P–V diyagramında inceleyin; Güneş’ten gelen enerjinin dağılımını ve Dünya’nın ısıl dengesini karşılaştırın.

B.3 · B.4SL / HL · B.4: HL

Termodinamik

Termodinamik Süreçler

Bir süreci seçin, basınç veya hacmi değiştirin ve gazın durumunu gerçek zamanlı olarak inceleyin.

İzotermal

P–V Diyagramı

Yapılan işi göster (eğri altındaki alan)

Nasıl Kullanılır?

Grafiği okurken üç şeye dikkat edin

Süreci seçin

Sabit kalan değişkeni veya ısı alışverişi koşulunu süreç düğmeleriyle belirleyin.

Durumu değiştirin

Hacim ya da basınç sürgüsünü hareket ettirerek başlangıç ve son durum arasındaki yolu izleyin.

Enerjiyi yorumlayın

Eğri altındaki alanın yapılan işe, parçacık hızının ise sıcaklığa nasıl karşılık geldiğini karşılaştırın.

B.2SL / HL

B.2 · Sera Etkisi

Güneş Sabiti ve Küresel Dağılım

Dünya ışığı πR² kesitiyle yakalar. Aynı enerjiyi 4πR² küre yüzeyine dağıtarak ortalama ışınımın neden S/4 olduğunu keşfedin.

Kesitten küreye: 1/4 faktörü

Bu, tüm küre üzerindeki geometrik ortalamadır; her noktaya eşit ışık geldiği anlamına gelmez. 1/4 faktörü dönmeden bağımsızdır. Yansıma hesaba katılmadan önceki gelen ışınım gösterilir.

Güneş sabiti değişebilir
Güneş sabiti, seçilen uzaklıktaki ışınımı ifade eder. Yörünge boyunca uzaklık ve Güneş etkinliği değiştiğinde bu değer de değişir; kaydırıcı farklı gelen ışınımları karşılaştırır.

Nasıl Okunur?

Geometride üç gözlem

Kesit alanına bakın

Güneş ışınlarına dik görünen disk πR² alanındadır; gezegenin yakaladığı toplam güç SπR² olur.

Aynı enerjiyi dağıtın

Dağıt düğmesiyle aynı parçacıkları 4πR² yüzeyine yayın. Enerji korunur, birim alana düşen ortalama dörtte bire iner.

Güneş sabitini değiştirin

S arttıkça ışınlar ve enerji noktaları daha parlak görünür; ortalama ışınım S/4 de artar. Parlaklık şiddeti şematik olarak gösterir. Alanların oranı ve 1/4 faktörü değişmez.

B.1 · B.2SL / HL

B.1 / B.2 · Isıl Denge

Dünya’nın Enerji Dengesi

Soğurulan ışınımı değiştirin; sıcaklığın ve yayılan ışınımın yeni bir dengeye nasıl yaklaştığını izleyin.

Enerji akışı ve sıcaklık

Basitleştirilmiş model: etkin yayma katsayısı ε ≈ 0,614, başlangıçta 240 W/m² ve 15 °C dengesi verecek şekilde seçilmiştir. Atmosfer ayrı modellenmez. Model zamanı hızlandırılmıştır; gerçek iklim zamanını göstermez.

Nasıl Okunur?

Enerji dengesinde üç gözlem

Gelen enerjiyi değiştirin

Soğurulan ışınım yayılandan büyükse gezegen ısınır, küçükse soğur. Net ışınımın işareti değişimin yönünü verir.

T⁴ geri beslemesini izleyin

Sıcaklık arttıkça εσT⁴ ile yayılan ışınım artar. Böylece gelen ve giden ışınım arasındaki fark küçülür.

Yeni dengeyi bulun

Sıcaklık hedef denge değerine yaklaşır. Durdur ile grafiği inceleyin; sıfırla ile 15 °C başlangıç dengesine dönün.

Konular arasında bağlantı kurunB.1 ısıl ışınım → E.5 siyah cisim ve yıldızlar