Какова температура нити накала 60-ваттной вольфрамовой лампы накаливания, если площадь поверхности нити составляет

Для решения данной задачи нам понадобятся формулы для расчета температуры нити накала и для коэффициента поглощения.

Температура нити накала можно вычислить с помощью формулы Стефана-Больцмана:

\[T = \left(\frac{P}{\sigma \cdot A}\right)^{\frac{1}{4}}\]

где \(T\) - температура нити накала, \(P\) - мощность лампы, \(\sigma\) - постоянная Стефана-Больцмана (\(\sigma = 5.67 \times 10^{-8} \, \text{Вт/м}^2 \cdot \text{К}^4\)), \(A\) - площадь поверхности нити.

Коэффициент поглощения вольфрама вычисляется следующим образом:

\[\alpha = 1 - \frac{T}{T_m}\]

где \(\alpha\) - коэффициент поглощения, \(T\) - температура нити накала, \(T_m\) - температура плавления вольфрама (\(T_m = 3695 \, \text{К}\)).

Давайте теперь посчитаем.

Сначала найдем температуру нити накала:

\[
T = \left(\frac{P}{\sigma \cdot A}\right)^{\frac{1}{4}} = \left(\frac{60 \, \text{Вт}}{5.67 \times 10^{-8} \, \text{Вт/м}^2 \cdot \text{К}^4 \cdot 0.005 \, \text{м}^2}\right)^{\frac{1}{4}}
\]

\[
T = \left(\frac{60}{5.67 \times 10^{-8} \cdot 0.005}\right)^{\frac{1}{4}} \approx 2572 \, \text{К}
\]

Теперь можем рассчитать коэффициент поглощения:

\[
\alpha = 1 - \frac{T}{T_m} = 1 - \frac{2572}{3695} \approx 0.304
\]

Таким образом, температура нити накала 60-ваттной вольфрамовой лампы накаливания составляет около 2572 К, а коэффициент поглощения вольфрама - около 0.304.