Какая температура будет достигнута зачерненной пластинкой, находящейся на расстоянии r от солнца и помещенной
Какая температура будет достигнута зачерненной пластинкой, находящейся на расстоянии r от солнца и помещенной перпендикулярно солнечным лучам, учитывая температуру поверхности солнца тс? Предполагается, что радиус солнца остается постоянным.
23.09.2024 11:48
Разъяснение:
Для определения температуры пластинки, находящейся на расстоянии от солнца, мы можем использовать закон Стефана-Больцмана и закон сохранения энергии. Закон Стефана-Больцмана утверждает, что количество излучаемой энергии телом пропорционально четвёртой степени его абсолютной температуры.
Исходя из этого закона, можно считать, что пластинка поглощает всю энергию, исходящую от солнца, и излучает её внутрь. Пластинка будет находиться в тепловом равновесии, когда поглощенная и излучаемая ей энергия будут равны.
С учетом предположений о сферической симметрии, температура пластинки будет равна корню четвертого квадратного из отношения температуры поверхности солнца к её расстоянию от пластинки:
Температура пластинки = √(Температура поверхности солнца / Расстояние от солнца до пластинки)
Пример:
Допустим, температура поверхности солнца составляет 6000 Кельвин, а пластинка находится на расстоянии 2 миллионов километров от солнца. Тогда расчет температуры пластинки будет выглядеть следующим образом:
Температура пластинки = √(6000 K / 2 * 10^9 m)
Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с основами физики, законами сохранения энергии и законами излучения тел. Также полезно понять, что законы и формулы могут использоваться для моделирования и предсказания различных физических явлений.
Закрепляющее упражнение:
Пластинка находится на расстоянии 3 миллионов километров от солнца, а температура поверхности солнца составляет 5500 Кельвин. Какая температура будет достигнута пластинкой?