Какова температура нити вольфрамовой лампы накаливания мощностью 60 Вт, если площадь ее поверхности составляет

  • 67
Какова температура нити вольфрамовой лампы накаливания мощностью 60 Вт, если площадь ее поверхности составляет 0,5 см2 и коэффициент поглощения вольфрама равен 0,6?
Moroz
61
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Стефана-Больцмана, который утверждает, что количество излучения, которое испускает тело, пропорционально четвертой степени его температуры.

Закон Стефана-Больцмана может быть выражен следующим уравнением:

P=σAT4

где P - мощность излучения, σ - постоянная Стефана-Больцмана (σ=5,67108Вт/(м2К4), A - площадь поверхности тела, а T - температура этой поверхности.

Мы знаем, что мощность нити равна 60 Вт, а площадь поверхности составляет 0,5 см2. Чтобы найти температуру нити, нам нужно перейти от мощности к температуре в уравнении закона Стефана-Больцмана.

Для начала, давайте переведем площадь поверхности в метры:

A=0,5см2=0,5104м2

Теперь мы можем решить уравнение, чтобы найти температуру:

60=5,671080,5104T4

Давайте решим это уравнение шаг за шагом:

60=5,671080,5104T4
T4=605,671080,5104
T4=602,8351012
T4=2,1131013
T=2,11310134
T1227

Таким образом, температура нити вольфрамовой лампы накаливания составляет примерно 1227 Кельвинов.