Wymiana ciepła ciał czarnych przez promieniowanie Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Strumień ciepła = Emisyjność*[Stefan-BoltZ]*Powierzchnia przekroju poprzecznego*(Temperatura powierzchni 1^(4)-Temperatura powierzchni 2^(4))
q = ε*[Stefan-BoltZ]*Acs*(T1^(4)-T2^(4))
Ta formuła używa 1 Stałe, 5 Zmienne
Używane stałe
[Stefan-BoltZ] - Stała Stefana-Boltzmanna Wartość przyjęta jako 5.670367E-8
Używane zmienne
Strumień ciepła - (Mierzone w Wat na metr kwadratowy) - Strumień ciepła to szybkość przekazywania energii cieplnej na jednostkę powierzchni w wyniku promieniowania, wskazująca, ile ciepła jest emitowane z danej powierzchni.
Emisyjność - Emisyjność to miara zdolności materiału do emitowania promieniowania cieplnego, w porównaniu do zdolności ciała doskonale czarnego o tej samej temperaturze.
Powierzchnia przekroju poprzecznego - (Mierzone w Metr Kwadratowy) - Pole przekroju poprzecznego to powierzchnia określonej części obiektu, która wpływa na charakterystykę emisji ciepła podczas procesów promieniowania.
Temperatura powierzchni 1 - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powierzchni 1 to miara energii cieplnej na pierwszej powierzchni, wpływająca na przenoszenie ciepła i promieniowanie w układach mechanicznych.
Temperatura powierzchni 2 - (Mierzone w kelwin) - Temperatura powierzchni 2 to stan cieplny drugiej powierzchni, wpływający na przenoszenie ciepła i promieniowanie w układach mechanicznych.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Emisyjność: 0.95 --> Nie jest wymagana konwersja
Powierzchnia przekroju poprzecznego: 41 Metr Kwadratowy --> 41 Metr Kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Temperatura powierzchni 1: 101.01 kelwin --> 101.01 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Temperatura powierzchni 2: 91.114 kelwin --> 91.114 kelwin Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
q = ε*[Stefan-BoltZ]*Acs*(T1^(4)-T2^(4)) --> 0.95*[Stefan-BoltZ]*41*(101.01^(4)-91.114^(4))
Ocenianie ... ...
q = 77.7040918329905
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
77.7040918329905 Wat na metr kwadratowy --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
77.7040918329905 77.70409 Wat na metr kwadratowy <-- Strumień ciepła
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Kethavath Srinath
Uniwersytet Osmański (OU), Hyderabad
Kethavath Srinath utworzył ten kalkulator i 1000+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Urvi Rathod
Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod zweryfikował ten kalkulator i 1900+ więcej kalkulatorów!

Przewodnictwo, konwekcja i promieniowanie Kalkulatory

Wymiana ciepła przez promieniowanie z powodu układu geometrycznego
​ LaTeX ​ Iść Strumień ciepła = Emisyjność*Powierzchnia przekroju poprzecznego*[Stefan-BoltZ]*Współczynnik kształtu*(Temperatura powierzchni 1^(4)-Temperatura powierzchni 2^(4))
Przenikanie ciepła zgodnie z prawem Fouriera
​ LaTeX ​ Iść Przepływ ciepła przez ciało = -(Przewodność cieplna żebra*Powierzchnia przepływu ciepła*Różnica temperatur/Grubość ciała)
Procesy konwekcyjne Współczynnik przenikania ciepła
​ LaTeX ​ Iść Strumień ciepła = Współczynnik przenikania ciepła*(Temperatura powierzchni-Temperatura odzyskiwania)
Opór cieplny w konwekcyjnym przenoszeniu ciepła
​ LaTeX ​ Iść Opór cieplny = 1/(Powierzchnia odsłonięta*Współczynnik konwekcyjnego przenoszenia ciepła)

Emisja ciepła w wyniku promieniowania Kalkulatory

Wymiana ciepła przez promieniowanie z powodu układu geometrycznego
​ LaTeX ​ Iść Strumień ciepła = Emisyjność*Powierzchnia przekroju poprzecznego*[Stefan-BoltZ]*Współczynnik kształtu*(Temperatura powierzchni 1^(4)-Temperatura powierzchni 2^(4))
Wymiana ciepła ciał czarnych przez promieniowanie
​ LaTeX ​ Iść Strumień ciepła = Emisyjność*[Stefan-BoltZ]*Powierzchnia przekroju poprzecznego*(Temperatura powierzchni 1^(4)-Temperatura powierzchni 2^(4))
Nieidealna emisyjność powierzchni ciała
​ LaTeX ​ Iść Rzeczywista emisyjność powierzchniowa promieniowania = Emisyjność*[Stefan-BoltZ]*Temperatura powierzchni^(4)
Energia promieniowania emitowana przez ciało doskonale czarne na jednostkę czasu i powierzchnię
​ LaTeX ​ Iść Energia promieniowania emitowana przez ciało doskonale czarne = [Stefan-BoltZ]*Temperatura^4

Wymiana ciepła ciał czarnych przez promieniowanie Formułę

​LaTeX ​Iść
Strumień ciepła = Emisyjność*[Stefan-BoltZ]*Powierzchnia przekroju poprzecznego*(Temperatura powierzchni 1^(4)-Temperatura powierzchni 2^(4))
q = ε*[Stefan-BoltZ]*Acs*(T1^(4)-T2^(4))

Czym jest emisja ciała doskonale czarnego?

Ciało czarne w równowadze termicznej (to znaczy w stałej temperaturze) emituje elektromagnetyczne promieniowanie ciała doskonale czarnego. Promieniowanie jest emitowane zgodnie z prawem Plancka, co oznacza, że ma widmo, które jest określane wyłącznie przez temperaturę (patrz rysunek po prawej), a nie przez kształt lub skład ciała.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!