Câu trả lời:
Xem cái này
Giải trình:
1) Bức xạ nhiệt phát ra từ một cơ thể ở bất kỳ nhiệt độ nào bao gồm một dải tần số rộng. Sự phân bố tần số được đưa ra theo định luật bức xạ vật đen của Planck cho một bộ phát lý tưởng hóa.
2) Dải tần số (hoặc màu) chiếm ưu thế của bức xạ phát ra sẽ dịch chuyển sang tần số cao hơn khi nhiệt độ của bộ phát tăng lên. Ví dụ, một vật nóng đỏ tỏa ra chủ yếu ở các bước sóng dài (đỏ và cam) của dải nhìn thấy được. Nếu nó được làm nóng hơn nữa, nó cũng bắt đầu phát ra lượng ánh sáng xanh và lam rõ rệt, và sự lan rộng tần số trong toàn bộ phạm vi nhìn thấy được khiến nó xuất hiện màu trắng đối với mắt người; nó nóng trắng Tuy nhiên, ngay cả ở nhiệt độ nóng trắng 2000 K, 99% năng lượng của bức xạ vẫn ở trong vùng hồng ngoại. Điều này được xác định bởi luật dịch chuyển của Wien. Trong sơ đồ, giá trị đỉnh của mỗi đường cong di chuyển sang trái khi nhiệt độ tăng.
3) Tổng lượng bức xạ của tất cả các tần số tăng mạnh khi nhiệt độ tăng; nó phát triển như T4, trong đó T là nhiệt độ tuyệt đối của cơ thể. Một vật ở nhiệt độ của lò bếp, khoảng hai lần nhiệt độ phòng trên thang nhiệt độ tuyệt đối (600 K so với 300 K) tỏa ra năng lượng gấp 16 lần trên một đơn vị diện tích. Một vật ở nhiệt độ của dây tóc trong bóng đèn sợi đốt - khoảng 3000 K, hoặc gấp 10 lần nhiệt độ phòng, tỏa ra năng lượng gấp 10.000 lần năng lượng trên một đơn vị diện tích. Tổng cường độ bức xạ của một vật đen tăng lên như sức mạnh thứ tư của nhiệt độ tuyệt đối, như được thể hiện bởi định luật Stefan Muff Boltzmann. Trong cốt truyện, khu vực dưới mỗi đường cong tăng nhanh khi nhiệt độ tăng.
4) Tốc độ bức xạ điện từ phát ra ở một tần số nhất định tỷ lệ thuận với mức độ hấp thụ mà nguồn sẽ trải qua. Do đó, một bề mặt hấp thụ nhiều ánh sáng đỏ hơn tỏa ra nhiều ánh sáng đỏ hơn. Nguyên tắc này áp dụng cho tất cả các tính chất của sóng, bao gồm bước sóng (màu sắc), hướng, phân cực và thậm chí kết hợp, do đó hoàn toàn có thể có bức xạ nhiệt phân cực, kết hợp và định hướng, mặc dù các dạng phân cực và kết hợp là khá hiếm có trong tự nhiên.
Một bình chứa có thể tích 12 L chứa một chất khí có nhiệt độ 210 K. Nếu nhiệt độ của khí thay đổi thành 420 K mà không có bất kỳ thay đổi nào về áp suất, thì thể tích mới của bình chứa phải là gì?
Chỉ cần áp dụng định luật Charle cho áp suất không đổi và mas của một loại khí lý tưởng, Vì vậy, chúng ta có, V / T = k trong đó, k là hằng số Vì vậy, chúng ta đặt các giá trị ban đầu của V và T chúng ta nhận được, k = 12/210 , nếu âm lượng mới là V 'do nhiệt độ 420K Sau đó, chúng tôi nhận được, (V') / 420 = k = 12/210 Vậy, V '= (12/210) × 420 = 24L
Một lò sưởi 1.0 kW cung cấp năng lượng cho chất lỏng có khối lượng 0,5 kg. Nhiệt độ của chất lỏng thay đổi 80 K trong thời gian 200 s. Nhiệt dung riêng của chất lỏng là 4.0 kJ kg, 1K, 1. Công suất trung bình bị mất bởi chất lỏng là gì?
P_ "mất" = 0,20 màu (trắng) (l) "kW" Bắt đầu bằng cách tìm năng lượng bị mất trong khoảng thời gian 200 màu (trắng) (l) "giây": W_ "đầu vào" = P_ "đầu vào" * t = 1.0 * 200 = 200color (trắng) (l) "kJ" Q_ "hấp thụ" = c * m * Delta * T = 4.0 * 0,50 * 80 = 160color (trắng) (l) "kJ" Chất lỏng sẽ hấp thụ tất cả công việc được thực hiện dưới dạng năng lượng nhiệt nếu không mất năng lượng. Sự tăng nhiệt độ sẽ bằng (W_ "đầu vào") / (c * m) = 100color (trắng) (l) "K" Tuy nhiên, do
Một căn phòng ở nhiệt độ không đổi 300 K. Một tấm gia nhiệt trong phòng ở nhiệt độ 400 K và mất năng lượng bởi bức xạ ở tốc độ P. Tốc độ mất năng lượng từ tấm nóng là bao nhiêu khi nhiệt độ của nó là 500 K?
(D) P '= ( frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P Một cơ thể có nhiệt độ khác không đồng thời phát ra và hấp thụ năng lượng. Vì vậy, tổn thất nhiệt điện ròng là sự khác biệt giữa tổng công suất nhiệt bức xạ của vật thể và tổng công suất nhiệt mà nó hấp thụ từ môi trường xung quanh. P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs}, P_ {Net} = sigma AT ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) trong đó, T - Nhiệt độ của cơ thể (trong Kelvins); T_a - Nhiệt độ của môi trường xung quanh (tính bằng Kelvins), A - Diện tích bề mặt của vật thể bức x