3 примера теплопередачи излучением
1. Объясните значение на примерах. теплопередача посредством излучения ?
Обсуждение
Излучение как теплопередача — это передача тепла в форме электромагнитных волн. Примером излучения как теплопередачи является передача тепла от Солнца к Земле. Между Землей и Солнцем находится вакуум или почти вакуум, поэтому тепло, идущее от Солнца (с более высокой температурой) к Земле (с более низкой температурой), не может пройти сквозь вещество. Свет, идущий от Солнца к Земле, представляет собой электромагнитную волну, как и ряд других электромагнитных волн, поэтому можно сделать вывод, что тепло передается от Солнца к Земле в форме электромагнитных волн.
2. Почему в жаркий день, когда на вас черная одежда, вы чувствуете жар и духоту? Если да, то одежду какого цвета лучше носить в очень жаркую и очень холодную погоду?
Обсуждение
Каждый цвет обладает разной способностью поглощать тепло, излучаемое другими объектами. Черный поглощает почти все падающее на него тепло, а белый отражает почти все. Ношение черной одежды в жаркий день может вызвать ощущение жары, поскольку черный цвет поглощает почти все тепло, исходящее от солнца или воздуха.
Объекты с черной поверхностью имеют коэффициент излучения, близкий к 1, тогда как белые объекты имеют коэффициент излучения, близкий к 0. Коэффициент излучения находится в диапазоне от 0 до 1. Чем выше коэффициент излучения объекта (e, близкий к 1), тем больше тепла объект излучает или поглощает. И наоборот, чем ниже коэффициент излучения объекта (e, близкий к 0), тем меньше тепла объект излучает или поглощает.
В очень жаркую погоду следует носить одежду светлых тонов (например, белую), а в очень холодную — одежду темных тонов (например, черную).
3. Радиус Земли известен и равен 149,6 х 10¹⁶.6 Расстояние между точками составляет 1 км, а коэффициент излучения Земли равен 0,95. Оцените скорость передачи тепла излучением от Солнца к поверхности Земли в течение дня, когда Солнце находится прямо над головой!
Обсуждение
Известно, что:
Радиус Земли (r) = 149,6 x 10¹⁸6 км = 149,6 x 109 метров
Площадь поверхности Земли (А) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 х 1018 m2
Коэффициент излучения Земли = 0,95
Вопрос: Интенсивность солнечной радиации (Q/t)
Джаваб:
Формула расчета интенсивности солнечного излучения:
Q/t = (1000 Вт/м²)2) e A cos θ
Информация :
Q/t = интенсивность солнечного излучения, 1000 Вт/м²2 = солнечная постоянная, e = коэффициент излучения, A = площадь поверхности объекта, θ = угол, образованный солнечными лучами и нормалью к поверхности Земли.
Когда Солнце находится прямо над головой, солнечный свет перпендикулярен поверхности Земли. При перпендикулярном проецировании на поверхность Земли солнечный свет образует угол 0 ° с нормалью, перпендикулярной поверхности Земли.
Q/t = (1000 Вт/м²)2) e A cos θ
Q/t = (1000 Вт/м²)2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(cos 0o)
Q/t = (1000 Вт/м²)2)(0,95)(7725 x 1018 m2) (1)
Q/t = (1000 Вт/м²)2)(0,95)(7725 x 1018 m2) (1)
Q/t = 7.338.750 x 1018
Q/t = 7,34 x 1024 Джоуль/секунда
