Question

Із спостережувального вікна печі випромінюється потік енергії 411 Кал/хв ( 1Кал = 42Дж). Площа вікна 5 см^2. Визначте температуру печі.

Answer 1

Відповідь:

Температура печі становить  1029 К.

Пояснення:

Почнемо зі знаходження потужності, що випромінюється печчю:

P = 411 Кал/хв * 42 Дж/Кал * 1/60 години/хв = 298,6 Дж/с

Тепер можна визначити потужність, яку отримує площина вікна:

P = S * σ * ε * ΔT^4

де S - площа вікна, σ - стала Стефана-Больцмана, ε - емісійний коефіцієнт, ΔT - різниця в температурі між печчю та вікном.

Підставляємо відомі значення і розв'язуємо рівняння відносно температури:

ΔT^4 = P / (S * σ * ε) = 298,6 Дж/с / (5 * 10^-4 м^2 * 5,67 * 10^-8 Вт/(м^2∙К^4) * 1) = 1,05 * 10^9 К^4

ΔT = (1,05 * 10^9)^(1/4) К = 1029 К