Státní Stefanův zákon radiace.

Odpovědět:

Viz. níže:

Vysvětlení:

Předpokládám, že to myslíš ty Stefan-Boltzmannův zákon o radiaci černého tělesa.

Zákon Stefana Boltzmanna jednoduše uvádí, že:

# T ^ 4 prop P #

Absolutní teplota černého tělesa zvýšeného na výkon 4 je úměrná jeho energetickému výkonu ve wattech.

To je dále uvedeno v Stefan-Boltzmannově rovnici:

# P = (e) sigmaAT ^ 4 #

#E#= je emisivita, kterou má objekt (někdy to nemá žádný smysl jako #E#=1)

# sigma #= Stefan-Boltzmannova konstanta # (5,67 krát 10 ^ -8 W krát m ^ -2 krát K ^ -4) #

#A#= plocha černého tělesa v # m ^ 2 #.

# T ^ 4 #= Absolutní teplota černého tělesa v Kelvinech, zvýšená na 4.

Výkon P generovaný určitou větrnou turbínou se mění přímo jako čtverec rychlosti větru w. Turbína generuje výkon 750 wattů při větru 25 mph. Jaká je síla, kterou generuje při větru 40 mph?

Funkce je P = cxxw ^ 2, kde c = konstanta. Pojďme najít konstantu: 750 = cxx25 ^ 2-> 750 = 625c-> c = 750/625 = 1,2 Potom použijte novou hodnotu: P = 1,2xx40 ^ 2 = 1920 wattů.

Proč je Stefanův zákon důležitý?

Nejprve je lepší pochopit Stefanův zákon Stefanův zákon naznačuje, že celková sálavá tepelná energie emitovaná z povrchu je úměrná čtvrtému výkonu jeho absolutní teploty. Stefan Law může být aplikován na velikost hvězdy ve vztahu k její teplotě a světelnosti. To může také platit pro nějaký objekt vyzařovat tepelné spektrum, včetně kovových hořáků na elektrických kamnech a vláknech ve žárovkách.

Jak souvisí Stefanův zákon a Newtonův zákon o chlazení?

Newtonův zákon chlazení je důsledkem Stefanova zákona. Nechť T a T 'je teplota těla a okolí. Pak je Stefanova zákonná míra tepelné ztráty tělesa dána vztahem Q = sigma (T ^ 4-T '^ 4) = sigma (T ^ 2-T' ^ 2) (T ^ 2-T '^ 2) ) = sigma (T-T ') (T + T') (T ^ 2 + T '^ 2) = sigma (T-T') (T ^ 3 + T ^ 2T '+ T T' ^ 2 + T '^ 3) Pokud je nadměrná teplota TT' malá, pak T a T 'jsou téměř stejné. Takže, Q = sigma (T-T ') * 4T' ^ 3 = beta (T-T ') So, Q prop (T-T'), což je Newtonův zákon chlazení