schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Выбор формулы закона Стефана-Больцмана
help_outlineУсловие задачи
Найти правильный вариант
lightbulbКраткий ответ
Закон Стефана-Больцмана описывает мощность излучения абсолютно черного тела. Правильная формула: E = σT⁴, где E - плотность потока излучения, σ - постоянная Стефана-Больцмана, T - температура.
Подробное решение
Задание: Выбрать правильную формулу закона Стефана — Больцмана из предложенных вариантов.
Решение:
Закон Стефана — Больцмана утверждает, что мощность излучения абсолютно черного тела прямо пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры. В технической термодинамике и теплотехнике этот закон для лучистого теплообмена между телами часто записывается через коэффициент лучеиспускания и приведенную температуру (деленную на 100).
Общий вид закона для плотности потока излучения:
\[ E = \sigma \cdot T^4 \]
При расчете теплообмена излучением между двумя поверхностями используется разность четвертых степеней температур:
\[ E_{и} = C_{пр} \cdot \left[ \left( \frac{T_1}{100} \right)^4 - \left( \frac{T_2}{100} \right)^4 \right] \]
Анализируя предложенные варианты на картинке, мы видим, что только в первом варианте используется четвертая степень, что соответствует физическому смыслу закона.
Правильный ответ: первый вариант.
Формула:
\[ E_{и} = 5.7 E_{в} \left[ \left( \frac{T_1}{100} \right)^4 - \left( \frac{T_2}{100} \right)^4 \right] E_{г} \]