Задача. T температура тела в Кельвинах, a площадь поверхности излучения
![]()
|
Для решения задачи используем закон Стефана-Больцмана, который описывает излучение тепла черного тела. Формула закона Стефана-Больцмана выглядит следующим образом: ![]() где P - мощность излучения, σ - постоянная Стефана-Больцмана ( ![]() Переведем температуру трубки и нити в Кельвины: T1 = 700 + 273 = 973 К (температура трубки), T2 = T1 + 300 = 1273 К (температура нити). Найдем площадь поверхности нити: d = 0,1 мм = 0,0001 м (диаметр нити), ![]() Рассчитаем мощность излучения нити и трубки: ![]() ![]() Определим мощность, которую нить должна поглотить для поддержания своей температуры на 300 К выше температуры трубки: ![]() Учитывая, что мощность в электрической цепи равна ![]() ![]() Удельное сопротивление вольфрама ![]() S = π * (d / 2)^2 = π * (0.0001 / 2)^2 ≈ 7.854 × ![]() Тогда ![]() Теперь, используя найденное сопротивление и мощность, рассчитаем ток, который должен идти по нити: ![]() ![]() ![]() Таким образом, ток, который должен идти по вольфрамовой нити, чтобы поддерживать ее температуру на 300 К выше температуры трубки, составляет примерно 2.07 А. |