Каково количество энергии, которое будет излучаться в течение 5 минут из смотрового окошка плавильной печи площадью
Каково количество энергии, которое будет излучаться в течение 5 минут из смотрового окошка плавильной печи площадью 8 см², предполагая, что оно является абсолютно черным телом, и при температуре печи 1000 K?
Игоревна 25
Что интересное задание! Давайте решим его вместе.Для начала, чтобы рассчитать количество излучаемой энергии, мы можем воспользоваться формулой Стефана-Больцмана. Формула гласит:
\[P = \sigma \cdot A \cdot T^4\]
Где \(P\) - мощность излучения (энергия в единицу времени), \(\sigma\) - постоянная Стефана-Больцмана (\(5.67 \times 10^{-8}\, Вт/м^2 \cdot К^4\)), \(A\) - площадь поверхности излучения, а \(T\) - температура в Кельвинах.
Для нашей задачи значение постоянной \(\sigma\) будет таким же, как указано выше.
Поскольку в задаче дано значение площади поверхности (\(A = 8 \, см^2\)), его нужно перевести в метры квадратные. Вспомним, что 1 \(м^2\) составляет 10000 \(см^2\). Вычислим:
\[A = 8 \, см^2 = \frac{8}{10000} \, м^2\]
Расчет даст нам значение площади \(A\) в метрах квадратных.
Также в задаче дано значение температуры (\(T = 1000 \, К\)).
Теперь, чтобы рассчитать мощность излучения (\(P\)), подставим наши значения в формулу Стефана-Больцмана:
\[P = (5.67 \times 10^{-8}) \cdot \left(\frac{8}{10000}\right) \cdot (1000^4)\]
Теперь выполним все вычисления по порядку:
\[P = (5.67 \times 10^{-8}) \cdot \left(\frac{8}{10000}\right) \cdot (1000^4)\]
\[P \approx 0.0363 \, Вт\]
Таким образом, ожидаемое количество энергии, излучаемой из смотрового окошка плавильной печи, составляет около 0.0363 Вт.
Надеюсь, что мое объяснение было понятным и полезным для вас! Я всегда готов помочь вам!