Et rum er ved en konstant temperatur på 300 K. En kogeplade i rummet er ved en temperatur på 400 K og mister energi ved stråling med en hastighed på P. Hvad er hastigheden for tab af energi fra kogepladen, når temperaturen er 500 K?

Svar:

(D) #P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #

Forklaring:

En krop med en ikke-nul temperatur udsender samtidigt og absorberer strøm. Så Net Thermal Power Loss er forskellen mellem den samlede termiske effekt, der udstråles af objektet, og den samlede termiske effektkraft, som den absorberer fra omgivelserne.

#P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs} #,

#P_ {Net} = sigma A T ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) #

hvor, # T # - Temperaturen i kroppen (i Kelvins);

# T_a # - Temperaturen i omgivelserne (i Kelvins), #EN# - Overfladeareal af det udstrålende objekt (i # MA2 #), # Sigma # - Stefan-Boltzmann Constant.

#P = sigma A (400 ^ 4-300 ^ 4); #

#P '= sigma A (500 ^ 4-300 ^ 4); #

# {P ') / P = frac { cancel { sigma A} {500 ^ 4-300 ^ 4}} { annuller { sigma A} (400 ^ 4-300 ^ 4)} = frac { 5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4} #

#P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #