Модель абсолютно чёрного тела – полость с малым круглым отверстием диаметром d=1,5 см. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Модель абсолютно чёрного тела – полость с малым круглым отверстием диаметром d=1,5 см

Модель абсолютно чёрного тела – полость с малым круглым отверстием диаметром d=1,5 см .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Модель абсолютно чёрного тела – полость с малым круглым отверстием диаметром d=1,5 см. Нагрев производится электрической спиралью, потребляющей ток I=35 мА при напряжении U=220 В, причём некоторая доля мощности рассеивается стенками полости. Равновесная температура излучения, исходящего из отверстия, равна Т=870 К. Определить рассеиваемую мощность ΔP. Дано: d =1,5 см = 1,510-2 м I= 35 мА =3,510-2 А U= 220 В T =870К При термодинамическом равновесии то количество энергии, которое получает полость в единицу времени от электрической спирали, должно быть равно количеству излученной за то же время энергии с поверхности отверстия (потоку энергии ). Пусть N – мощность спирали, ΔP – мощность, которая рассеивается стенками. ΔP – ?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Тогда
N-ΔP=.
Выразим отсюда ΔP:
ΔP=N-.
Мощность электрической спирали определяется по формуле:
N=IU.
Поток энергии, излученной с поверхности S отверстия, можно найти, зная энергетическую светимость R, по формуле:
=RS
Для энергетической светимости абсолютно черного тела справедлив закон Стефана – Больцмана:
R=T4.
Здесь = 5,6710-8 Вт/(м2К4) – постоянная Стефана – Больцмана.
Площадь поверхности круглого отверстия можно рассчитать по формуле:
S=d2 4
Тогда поток излученной энергии:
=T4d2 4.
Мощность, которая рассеивается стенками:
ΔP=IU-T4d2 4.
Подставим числа и произведем вычисления:
ΔP=3,510-2220-5,6710-88704(1,510-2)2 4=1,96 (Вт).
Ответ ΔP = 1,96 Вт.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу