Яка потужність необхідна для того, щоб підтримувати температуру розплавленої платини на рівні 1777°С, якщо площа її поверхні 1,0см2. Іншими втратами енергії знехтувати. Платину вважати абсолютно чорним тілом. Визначити довжину тієї хвилі, на яку у спектрі випромінювання платини припадає максимум енергії випромінювання.

👇

Ответ:

Bened

17.07.2020

Для визначення потужності, необхідно використати закон Стефана-Больцмана та закон смуг Планка.

1. Визначення потужності:

Закон Стефана-Больцмана стверджує, що потужність (P) випромінювання абсолютно чорного тіла пропорційна четвертому степеню його температури (T):

P = σ * A * T^4,

де σ - постійна Стефана-Больцмана (σ ≈ 5.67 x 10^-8 Вт/(м^2·К^4)),

A - площа поверхні тіла,

T - температура в абсолютних одиницях (Кельвін).

У даному випадку, A = 1.0 см^2 = 1.0 x 10^-4 м^2.

Підставляючи дані, отримуємо:

P = (5.67 x 10^-8 Вт/(м^2·К^4)) * (1.0 x 10^-4 м^2) * (1777 + 273)^4.

2. Визначення довжини хвилі максимального випромінювання:

Закон смуг Планка стверджує, що максимальна довжина хвилі (λ_max) випромінювання абсолютно чорного тіла обернено пропорційна його температурі (T):

λ_max = b / T,

де b - постійна Планка (b ≈ 2.898 x 10^-3 м·К).

Підставляючи дані, отримуємо:

λ_max = (2.898 x 10^-3 м·К) / (1777 + 273) К.

Отже, для визначення потужності необхідно обчислити значення P за до формули з першого кроку, а для визначення довжини хвилі максимального випромінювання необхідно обчислити значення λ_max за до формули з другого кроку.

4,6(12 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

Anna1011qpqq

17.07.2020

– масса любой порции анилина. Весь анилин, соответственно: 2m_a

$m_{\Lambda}$ – масса сосуда
t_o

– начальная температура
t_h

– температура нагретого анилина

– конечная температура

Пишем уравнение теплового баланса

(I) $Q_{af} + Q_{\Lambda} = Q_{ah}$ ;
где:
$Q_{af}$ – поглощённое тепло холодного анилина (Aniline Freeze)
$Q_{\Lambda}$ – поглощённое тепло холодного сосуда (Латунь)
$Q_{ah}$ – отдданное тепло горячего анилина (Aniline Hot)

(II) $Q_{af} = c_a m_a (t-t_o)$ ;

(III) $Q_{\Lambda} = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o)$ ;

(IV) $Q_{ah} = c_a m_a (t_h-t)$ ;

Теперь подставляем (II), (III) и (IV) в (I) и получаем:

$c_a m_a (t-t_o) + c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) = c_a m_a (t_h-t)$ ;

Отсюда:

$c_a m_a ( (t_h-t) - (t-t_o) ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o)$ ;

$c_a m_a ( t_h + t_o - 2t ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o)$ ;

$c_a = c_{\Lambda} \frac{ m_{\Lambda} }{m_a} \frac{ (t-t_o) }{ ( t_h + t_o - 2t ) }$ ;

Массовая дробь равна $\frac{1}{2}$ ;
Температурная дробь равна 10.
Итого, тёплоёмкость латуни умножается на 5 и получается 1900 – для анилина.

***** ЗАДАЧА [2] ПРО ГОРЕЛКУ *****

c = 4.19

Дж/кгС – теплоёмкость воды
$c_{_M} = 385$ Дж/кгС – теплоёмкость меди
q = 30

МДж/кг – теплота сгоряния спирта

– масса сосуда

– масса воды
m_s

– масса спирта
t_o

– начальная температура
$\eta = 0.5$ – КПД

– искомая конечная температура

Уравнение тёплового баланса:

(I) $\eta Q_s = Q_{_{HM}} + Q_{_{HB}}$ (если вода не закипит, иначе ответ: 100 грудусов), где:
Q_s

– теплота, выделяемая сжигаемым спиртом
$Q_{_{HM}}$ – теплота на нагрев меди
$Q_{_{HB}}$ – теплота на нагрев воды

Перепишем (I) через формулы тепловых явлений сгорания и нагревания:

(I*) $\eta m_s q = c_{_{HM}}m \Delta t +c_{_{HB}}M \Delta t$ ;

$\eta m_s q = ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) \Delta t$ ;

отсюда: $\Delta t = \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) }$ ;
В итоге:
$t = t_o + \Delta t = t + \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) }$ ;

Остались только арифметические расчёты, которые показывают, что температура ниже 100 грудусов. ответ можете расчитать сами. Он близок к 100, но отличается от 100.

4,4(31 оценок)

Ответ:

ekimmail631

17.07.2020

Защита от астероидов включает в себя ряд методов, с которых можно изменить траекторию околоземных объектов и предотвратить вероятное катастрофическое импактное событие. Падение достаточно большого астероида или другого околоземного объекта вызовет цунами, огненные смерчи размером с континент, или импактную зиму (в стратосферу поднимется огромное количество пыли, которое закроет солнце), — или даже несколько апокалиптических событий одновременно. Шестьдесят пять миллионов лет назад Земля столкнулась с объектом диаметром около десяти километров, в результате чего образовался кратер Чиксулуб, и произошло Мел-палеогеновое вымирание, предположительно ставшее причиной вымирания динозавров.

Вероятность такого события в настоящее время не выше, чем в любое другое время в истории Земли, но рано или поздно, оно произойдёт. Недавние астрономические события, такие как столкновение кометы Шуме́йкеров — Ле́ви 9 с Юпитером, падение Челябинского метеорита в 2013 году и растущее число объектов в списке Sentry Risk Table, привлекли внимание к таким угрозам, а существующие технологии могут предотвратить столкновения подобных объектов с Землёй.

4,7(52 оценок)

Это интересно:

Кулинария-и-гостеприимство

15.01.2022

Как жарить креветки: секреты приготовления вкуснейшей закуски...

Кулинария-и-гостеприимство

02.04.2023

Купить семена льна: Советы по выбору и покупке...

Компьютеры-и-электроника

27.10.2022

5 простых способов избежать травли в интернете...

Образование-и-коммуникации