Какая температура t приведет к тому, что давление p теплового излучения станет равным атмосферному давлению pатм

Температура и давление теплового излучения

Описание:

Давление теплового излучения связано с его температурой с помощью Закона Стефана-Больцмана. Согласно этому закону, мощность излучения для объекта (P) пропорциональна четвертой степени его температуры (T).

Формула Закона Стефана-Больцмана имеет следующий вид:

P = σ * A * T^4

Где:
- P - мощность излучения
- σ - постоянная Стефана-Больцмана (σ ≈ 5.67 * 10^-8 Вт / (м^2 * К^4))
- A - площадь поверхности излучающего объекта
- T - температура излучающего объекта

В данной задаче, нам необходимо найти температуру (T), при которой давление теплового излучения будет равно атмосферному давлению (pатм = 1.812 * 10^5 Па). Для этого нам потребуется адаптировать формулу Закона Стефана-Больцмана.

P = σ * A * T^4
1.812 * 10^5 = 5.67 * 10^-8 * A * T^4

Чтобы найти значение температуры (T), мы можем переписать это уравнение и выразить T через другие величины:

T^4 = (1.812 * 10^5) / (5.67 * 10^-8 * A)
T = ∛((1.812 * 10^5) / (5.67 * 10^-8 * A))^0.25

Таким образом, мы получаем выражение для расчета температуры (T), при которой давление теплового излучения будет равно атмосферному давлению (pатм).

Дополнительный материал:

У нас есть объект с излучающей поверхностью площадью 2 м^2. Какая температура приведет к тому, что давление теплового излучения станет равным атмосферному давлению pатм = 1,812·10^5 Па?

Типовой шаг 1: Подставим известные значения в формулу Закона Стефана-Больцмана:

T = ∛((1.812 * 10^5) / (5.67 * 10^-8 * 2))^0.25

Типовой шаг 2: Вычислим значение температуры (T):

T ≈ 303 К

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить термодинамику и принципы излучения тепла. Также полезно разобраться с основными понятиями и формулами, используемыми в физике.

Дополнительное упражнение: У какого значения площади поверхности (A) температура t приведет к тому, что давление p теплового излучения станет равным атмосферному давлению pатм = 1,812·10^5 Па?