Miestnosť má konštantnú teplotu 300 K. Varná platňa v miestnosti má teplotu 400 K a stráca energiu žiarením v pomere P. Aká je rýchlosť straty energie z varnej platne, keď je jej teplota 500 K?

odpoveď:

(D) #P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #

vysvetlenie:

Teleso s nenulovou teplotou súčasne vyžaruje a absorbuje energiu. Čistá tepelná strata je teda rozdiel medzi celkovým tepelným výkonom vyžarovaným objektom a celkovým tepelným výkonom, ktorý absorbuje z okolia.

#P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs} #,

#P_ {Net} = sigma A T ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) #

kde, # T # - teplota tela (v Kelvins);

# # T_a - teplota okolia (v Kelvins), # A # - Povrchová plocha vyžarujúceho objektu (v mm). T # M ^ 2 #), # Sigma # - Stefan-Boltzmann Constant.

#P = sigma A (400 ^ 4-300 ^ 4);

#P '= sigma A (500 ^ 4-300 ^ 4);

# (P ') / P = frac {zrušiť {sigma}} (500 ^ 4-300 ^ 4)} {{{{}} {400 ^ 4-300 ^ 4}} = 5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4} #

#P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #