На сколько больше излучение металла, нагретого до 2000K, чем до 727°C?

Тема: Разница в излучении между температурами 2000K и 727°C.

Объяснение:

Чтобы найти разницу в излучении между металлом, нагретым до 2000K и 727°C, мы должны использовать формулу для излучения Чёрного тела, известную как закон Стефана-Больцмана. Формула выглядит следующим образом:

\[ P = ε * σ * A * T^4 \]

где:
P - мощность излучения (энергия, излучаемая за единицу времени),
ε - эмиссионность (материал зависит),
σ - постоянная Стефана-Больцмана (σ ≈ 5.67 * 10^-8 W/(m^2*K^4)),
A - площадь поверхности излучения (площадь материала),
T - температура материала.

Для нахождения разницы в излучении между двумя температурами мы будем считать, что площадь поверхности излучения одинакова, поэтому она не будет влиять на результат.

Чтобы найти разницу в излучении между 2000K и 727°C, мы представим обе температуры в Кельвинах.

Температура в Кельвинах (T) вычисляется по формуле:

\[ T(K) = T(°C) +273.15 \]

Найдем температуры в Кельвинах:
2000K и (727 + 273.15)K.

Подставим эти значения в формулу излучения Чёрного тела и вычислим мощность излучения для каждой температуры.

Пример использования:

Для нахождения разницы в излучении между металлом, нагретым до 2000K и 727°C, мы можем использовать формулу излучения Чёрного тела:

\[ P = ε * σ * A * T^4 \]

Предположим, что эмиссионность (ε) и площадь (A) материала остаются постоянными.

Тогда для температуры 2000K:

T(2000K) = 2000K

P(2000K) = ε * σ * A * (2000K)^4

И для температуры 727°C:

T(727°C) = 727 + 273.15 = 1000.15K

P(727°C) = ε * σ * A * (1000.15K)^4

Разница в излучении между этими двумя температурами будет:

P(2000K) - P(727°C)

Совет:

- Важно убедиться, что все температуры в задаче приведены в одной шкале (в данном случае в Кельвинах).
- Не забудьте использовать правильную формулу излучения для решения задачи.
- Если возникают затруднения, обратитесь к учебнику или задайте вопрос учителю.

Упражнение:

Найдите разницу в излучении между металлом, нагретым до 2500K и 500°C.