Question

Определите энергию , излучаемую за t=5 мин из смотрового окошка площадью s=8см^2 плавильной печи , считая ее абсолютно черным телом. температура печи t=1000k​

Answer 1

Для решения этой задачи, нам понадобятся формулы, связанные с излучением абсолютно черного тела.

Первая формула, которую мы будем использовать, называется законом Стефана-Больцмана:

P = σ * A * ε * T^4,

где P - мощность излучения тела,
σ - постоянная Стефана-Больцмана (σ = 5.67 * 10^-8 Вт/(м^2 * К^4)),
A - площадь поверхности излучения тела,
ε - эмиссивность тела (для абсолютно черного тела ε = 1),
T - температура тела.

В нашей задаче нам нужно найти энергию, излучаемую за определенное время, поэтому нам понадобится другая формула:

E = P * t,

где E - энергия, излучаемая телом,
P - мощность излучения тела,
t - время излучения.

Теперь, когда у нас есть необходимые формулы, давайте перейдем к решению задачи.

1. Найдем мощность излучения тела, используя закон Стефана-Больцмана:

P = σ * A * ε * T^4,

P = (5.67 * 10^-8 Вт/(м^2 * К^4)) * (8 * 10^-4 м^2) * 1 * (1000 К)^4,

P = 4.5368 Вт.

2. Теперь мы можем найти энергию, излучаемую телом за указанное время:

E = P * t,

E = 4.5368 Вт * (5 * 60 сек) = 1360.04 Дж (джоули).

Итак, энергия, излучаемая за 5 минут (или 300 секунд) из смотрового окошка площадью 8 см^2 плавильной печи при температуре 1000 K составляет 1360.04 Дж.