решите задачи пожалуйста
1) определите температуру, при которой энергетическую светимость абсолютно черного тела равна Rt=459 Вт/м2
2) определите энегрию, излючаемую за t=5 минут из смотрового окошка S=8 см2 плавильной печи, считая ее абсолютно черным телом. температура печи T=1000 K
3) во сколько раз нужно увеличить температуру абсолютно черного тела, чтобы его энергетическая светимость возросла в два раза
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Объяснение:
1) Дано:
Rt = 459 Вт/м²
-------------------------
Т - ?
Решение:
Согласно закону Стефана-Больцмана
Rt = σT⁴
Где
σ =
σ ≈ 5,67 * 10^-8 Вт/( м²*К⁴ )
k - постоянная Больцмана
Отсюда
T = ⁴√( Rt/σ )
T = ⁴√( 459/( 5,67 * 10^-8 ) ) ≈ 300 К
2) Дано:
τ = 5 мин = 300 с
S = 8 см² = 8 * 10^-4 м²
Т = 1000 К
---------------------------------------
Q - ?
Решение:
Мы знаем что
Q = N * τ
Тогда
N = Rt * S
Где Rt - энергетическая светимость абсолютно черного тела
Q = Rt * S * τ
Согласно закону Стефана-Больцмана
Rt = σT⁴
Q = σT⁴Sτ
Q = 5,67 * 10^-8 * 1000⁴ * 8 * 10^-4 * 300 ≈ 6,8 кДж
3) Согласно закону Стефана-Больцмана
Rt = σT⁴
Отсюда
T = ⁴√( Rt/σ )
При Rt1/Rt0 = 2
T1/T0 = ⁴√2 ≈ 1,19 раз