4. Какова мощность электрической лампочки, если температура нити составляет 2650 К, площадь поверхности лампочки составляет 47 мм2, а отношение энергетической светимости нити лампочки к энергетической светимости абсолютно черного тела при той же температуре составляет 0,31?
Магический_Замок
Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон Стефана-Больцмана, который устанавливает соотношение между энергией, излучаемой телом, и его температурой. Формула для закона Стефана-Больцмана выглядит следующим образом:
\[P = \sigma \cdot A \cdot T^4\],
где:
\(P\) - мощность излучения (электрическая мощность),
\(\sigma\) - постоянная Стефана-Больцмана (\(5.67 \times 10^{-8} \, \text{Вт/м}^2 \cdot \text{К}^4\)),
\(A\) - площадь поверхности излучения,
\(T\) - температура излучающего тела в Кельвинах.
В нашем случае, нам даны значения температуры (\(T = 2650 \, \text{К}\)) и площади поверхности лампочки (\(A = 47 \, \text{мм}^2 = 47 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)). Нам также дано отношение энергетической светимости нити лампочки к энергетической светимости абсолютно черного тела при той же температуре (\(0,31\)).
Чтобы найти мощность электрической лампочки (\(P\)), нам нужно подставить известные значения в формулу:
\[P = \sigma \cdot A \cdot T^4 = 5,67 \times 10^{-8} \, \text{Вт/м}^2 \cdot \text{К}^4 \cdot (47 \times 10^{-6} \, \text{м}^2) \cdot (2650 \, \text{К})^4\].
Подставив числовые значения в это уравнение, мы можем вычислить мощность электрической лампочки.
\[P = \sigma \cdot A \cdot T^4\],
где:
\(P\) - мощность излучения (электрическая мощность),
\(\sigma\) - постоянная Стефана-Больцмана (\(5.67 \times 10^{-8} \, \text{Вт/м}^2 \cdot \text{К}^4\)),
\(A\) - площадь поверхности излучения,
\(T\) - температура излучающего тела в Кельвинах.
В нашем случае, нам даны значения температуры (\(T = 2650 \, \text{К}\)) и площади поверхности лампочки (\(A = 47 \, \text{мм}^2 = 47 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)). Нам также дано отношение энергетической светимости нити лампочки к энергетической светимости абсолютно черного тела при той же температуре (\(0,31\)).
Чтобы найти мощность электрической лампочки (\(P\)), нам нужно подставить известные значения в формулу:
\[P = \sigma \cdot A \cdot T^4 = 5,67 \times 10^{-8} \, \text{Вт/м}^2 \cdot \text{К}^4 \cdot (47 \times 10^{-6} \, \text{м}^2) \cdot (2650 \, \text{К})^4\].
Подставив числовые значения в это уравнение, мы можем вычислить мощность электрической лампочки.
Знаешь ответ?