Bij geleiding en stroming zorgen moleculen voor het warmte transport. In de ruimte heerst een (vrijwel) vacuum en zijn er geen moleculen aanwezig die de warmte zouden kunnen afvoeren. In de ruimte vindt dus geen warmtetransport door geleiding of stroming plaats en is straling de enige manier van warmtetransport.
Opgave b
Het uitgestraalde vermogen (Puit) is afhankelijk van de temperatuur (T). Hoe hoger de temperatuur hoe groter het uitgestraald vermogen en dus hoe sneller de temperatuur daalt. In het begin, als de temperatuur nog hoog is, zal de temperatuur dus sneller dalen dan later.
Opgave c
In regel 2 wordt de warmteverandering dQ uitgerekend. Als er straling op de bol valt wordt er niet alleen vermogen uitgestraald (Puit) maar ook vermogen toegevoerd (Pin). Dit kan in het model verwerkt worden door modelregel 2
2 dQ := -Puit*dt
...te veranderen in
2 dQ := (-Puit + Pin)*dt
Bij de startwaarden/constantes moet dan gezet worden "Pin = 100 W"
Opgave d
De temperatuur daalt tot 344,2 K en blijft daarna constant. Voor het uitgestraalde vermogen geldt
Puit = σ · A · T4
Invullen van σ = 5,67·10-8 Wm-2K-42 = 0,12566 m2 en T = 344,2 K geeft
Puit = 5,67·10-8 · 0,12566 · 344,24 = 100,0 W
Dit gelijk aan het vermogen wat de bol aan straling absorbeert (100 W). Als Pin en Puit niet aan elkaar gelijk zouden zijn zou dit betekenen dat oftwel de temperatuur stijgt (Pin > Puit) of dat de temperatuur daalt (Pin < Puit). Uit het feit dat de temperatuur constant blijft weten we al dat Pin = Puit en dat klopt dus.
