Sisu
- Materjali omadused
- Kuidas mõjutab värv imendumist ja peegeldust?
- Kuhu läheb energia?
- Kuidas saaksime neid teadmisi kasutada?
Iga materjal neelab ja peegeldab mõnda päikeseenergiat. Kuid mõned materjalid neelavad palju rohkem kui nad peegeldavad, ja vastupidi. Päikeseenergia hulk, mida materjal neelab või peegeldab, sõltub paljudest füüsikalistest omadustest. Tihedad materjalid neelavad rohkem päikeseenergiat kui vähem tihedad materjalid. Värv ja kate mõjutavad ka päikeseenergia hulka, mida objekt võib absorbeerida või peegeldada.
Materjali omadused
Kui materjali tihedus suureneb, suureneb tavaliselt ka selle võime päikeseenergiat neelata. Näiteks neelavad tihedad materjalid, nagu näiteks Adobe, betoon ja tellis, suurt hulka päikeseenergiat. Vähem tihedad materjalid, näiteks vahtpolüstürool ja mõni puit, ei ima nii palju päikeseenergiat. Need omadused võivad varieeruda sõltuvalt materjali kattest. Näiteks kui tihe materjal, näiteks betoon, oleks kaetud väga peegeldava kattega, ei neelaks see nii palju energiat.
Kuidas mõjutab värv imendumist ja peegeldust?
Päikeseenergia jõuab meieni erinevatel lainepikkustel. Nähtava valgusega seotud erinevad lainepikkused moodustavad vikerkaare erinevad värvid. Kui näeme materjalivärvi, näeme selle valguse lainepikkuse peegeldust. Näiteks peegeldab sinine materjal sinist valgust. Valged materjalid peegeldavad suurt hulka nähtavat valgust. Mustad materjalid neelavad suurel hulgal nähtavat valgust. Seetõttu neelavad tumedamad materjalid rohkem päikeseenergiat kui kergemad.
Kuhu läheb energia?
Kui materjal neelab päikeseenergiat, kandub energia selle materjali aatomitesse. Lõpuks eraldub see materjal soojusena. Sõltuvalt materjali omadustest võib see protsess toimuda erineva kiiruse ja intensiivsusega. Näiteks vabastab betoon soojust aeglaselt, samas kui mõni metallitükk võib pärast selle neeldumist kiirgada soojust kiiresti. Soojusemissiooni erinevus on seotud materjalide soojusjuhtivuse erinevusega. Metall juhib soojust kergemini kui betoon. Seetõttu levib soojus metalli kaudu kiiremini kui betooni kaudu.
Kuidas saaksime neid teadmisi kasutada?
Saame kasutada teadmisi materjalide omaduste kohta tõhusate seadmete, hoonete ja muu tehnoloogia ehitamiseks. Näiteks on soojusemissiooniga seotud materjalide omadused passiivsete päikesestruktuuride ehitamisel äärmiselt kasulikud. Passiivses päikesehoones on oluline kasutada materjali, mis salvestaks päikeseenergia päevades ja eraldaks seda öö jooksul aeglaselt. Ehitiste projekteerimisel nimetatakse seda omadust materjalideks "termiliseks massiks".