Найти уравнение адиабатического процесса проводимого с тепловым излучением имея в виду
Обновлено
Поделиться
Найти уравнение адиабатического процесса проводимого с тепловым излучением имея в виду
В настоящий момент в базе находятся следующие задачи(номера задач соответствуют задачнику). Задачи, помеченные светло-зеленым цветом, можно купить. Базовая цена 30 руб. Подробней об оплате
6.6 Тепловое излучение.(6.228-6.246)
Иродов_6.228. Показать с помощью формулы Вина, что: а) наиболее вероятная частота излучения (owp oo Г; б) максимальная спектральная плотность теплового излучения Южс™7**в) энергетическая светимость M9 3e ew/r, ще а =7, 64 пс*К, найти для температуры Г=2000 К наиболее вероятную: а) частоту излучения; б) длину волны излучения.
Иродов_6.240. Получить с помощью формулы Планка приближенные выражения для объемной спектральной плотности излучения иа в области, ще: а) Ьь кТ (формула Рэлея-Джинса); б) Йы кТ (формула Вина).
Иродов_6.241. Преобразовать формулу Планка (б. бг) от переменной ?
Решение задач по физике, Кириллов В.М., Давыдов В.А., Задерновский А.А., 2006
Решение задач по физике, Кириллов В.М., Давыдов В.А., Задерновский А.А., 2006.
Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Общая физика». В него включены примеры решения задач по темам семи основных разделов дисциплины: «Физические основы механики», «Термодинамика и молекулярная физика», «Электричество и магнетизм», «Колебания и волны», «Оптика», «Специальная теория относительности», «Квантовая физика». Предназначено для студентов высших учебных заведений.
Примеры. Имеется прямоугольная мембрана площадью S. Найти число собственных колебаний, перпендикулярных к ее плоскости, в интервале частот w, w+dw, если скорость распространения колебаний равна v.
Найти уравнение адиабатического процесса (в переменных V, Т), проводимого с тепловым излучением, имея в виду, что между давлением и плотностью энергии теплового излучения существует связь р = u/3.
Температура поверхности Солнца Т = 5500 К. Считая, что поглощательная способность Солнца и Земли равна единице и что Земля находится в состоянии теплового равновесия, оценить ее температуру.
Излучение Солнца по своему спектральному составу близко к излучению абсолютно черного тела, для которого максимум испускательной способности приходится на длину волны 0,48 мкм. Найти массу, теряемую Солнцем ежесекундно за счет этого излучения. Оценить время, за которое масса Солнца уменьшится на 1%.
Содержание Введение 1. Физические основы механики 1.1. Кинематика 1.2. Основное уравнение динамики 1.3. Законы сохранения 1.4. Динамика твердого тела 2. Термодинамика и молекулярная физика 2.1. Уравнение состояния газа. Процессы 2.2. Первое начало термодинамики. Теплоемкость 2.3. Молекулярно-кинетическая теория 2.4. Второе начало термодинамики. Энтропия 3. Электричество и магнетизм 3.1. Постоянное электрическое поле в вакууме 3.2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле 3.3. Электроемкость. Энергия электрического поля 3.4. Электрический ток 3.5. Постоянное магнитное поле. Магнетики 3.6. Электромагнитная индукция. Уравнения Максвелла. Движение заряженных частиц в электромагнитных полях 4. Колебания и волны 4.1. Гармонические колебания 4.2. Затухающие колебания 4.3. Вынужденные колебания 4.4. Упругие волны 4.5. Электромагнитные волны 4.6. Излучение электромагнитных волн 5. Оптика 5.1. Фотометрия 5.2. Интерференция света 5.3. Дифракция света 5.4. Поляризация света 6. Специальная теория относительности 6.1. Преобразования Лоренца. Релятивистское сокращение длины и замедление хода часов 6.2. Релятивистское сложение скоростей 6.3. Энергия и импульс частицы в релятивистской механике 7. Квантовая физика 7.1. Корпускулярные свойства света. Фотоэффект 7.2. Эффект Комптона 7.3. Волновые свойства микрочастиц 7.4. Соотношение неопределенностей 7.5. Квазиклассические модели атома 7.6. Уравнение Шредингера 7.7. Движение микрочастицы в центральном поле 7.8. Туннельный эффект 7.9. Тепловое излучение 7.10. Элементы квантовой статистики. Кристаллы Литература.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать: Скачать книгу Решение задач по физике, Кириллов В.М., Давыдов В.А., Задерновский А.А., 2006 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу
В активных процедурах ТК мощность потока нагрева может значительно превышать мощность встречного потока теплоотдачи за счет конвекции и излучения (например при ТК металлических поверхностей). В этом случае теплообмен становится адиабатическим и соответствующие решения теории теплопроводности имеют наиболее простой вид.
Неадиабатический теплообмен включает все три механизма, описанные выше. Наиболее трудно поддается оценке конвективная компонента теплообмена со средой, поэтому решение обратных задач тепловизионной диагностики затруднительно при интерпретации данных, полученных путем съемки при трудноконтролируемых условиях внешней среды.
Многие дефекты, являющиеся объектами ТК, могут рассматриваться как тонкие газовые промежутки. Тепловой поток в таких дефектах, возникающий за счет чистой теплопроводности из-за различных температур на поверхностях дефектов 7] и Т2, описывается выражением (2.1). В теории теплообмена известно, что конвекцией можно пренебречь, если произведение критериев Грасгофа и Прандтля удовлетворяет условию:
Проверка данного условия для разницы температур Т <-Т2 T ^- (2.6)
Отношение тепловых потоков, обусловленных конвекцией и излучением:
Для воздушных дефектов (Л = 0,07Втм -1 К -1 ; Г = 330К(57 °C)), -^->17 для d Х л^) + т-( ^)+т»(^— ) + w(x,y,z) = Cp—, (2.8)
дх дх ду ду dz dz от
где w(x, у, z) — удельная мощность внутренних источников тепла (Втм’ 3 ), Сир- соответственно теплоемкость (Дж-кг^-К -1 ) и плотность (кг м -3 ) материала. Уравнение (2.8) отражает принцип сохранения энергии в среде, где тепло генерируется и распространяется путем диффузии.
Анизотропный характер диффузии тепла в уравнении (2.8) выражен коэффициентами теплопроводности Лх,Лу,Л.. В случае изотропного материала: а 2 г дх 2 ду 2 dz 2 Л а дт’
где а = Л / <Ср') —коэффициент температуропроводности (м 2 -с -1 ).
Для цилиндрической и сферической систем координат, когда температурное поле не зависит от углов 0 и ср, уравнение теплопроводности с переменной теплопроводностью Л(г,т) и объемной плотностью теплового потока внутренних источников теплоты qv (г, г) можно записать в виде [12]:
где и = 0,1, 2, соответственно, для задач в прямоугольных, цилиндрических и сферических координатах.
В большинстве задач активного ТК внутренние источники тепла отсутствуют (w = 0), что приводит к общеизвестной форме уравнения (2.9): д 2 Т д 2 Т д 2 Т дТ дх ду dz а дт
В стационарном режиме при наличии внутренних источников тепла:
д 2 Т ! а 2 т ! 5 2 Т ! w дх 2 ду 2 dz 2 А
Стационарный режим без внутренних источников тепла описыва
ется уравнением Лапласа:
д 2 Т д 2 Т д 2 Т А дх 2 ду 2 dz 2
На поверхности адиабатического (абсолютно теплоизолированного) тела в стационарном режиме сигналы от скрытых дефектов полностью нивелируются из-за выравнивания температуры по объему тела. На практике эти сигналы сохраняются благодаря теплообмену тела с окружающей средой, но их амплитуда может быть в десятки раз меньше максимальной амплитуды соответствующих нестационарных сигналов, возникающих в оптимальные моменты наблюдения. Поэтому для обнаружения скрытых дефектов в большинстве случаев используют процедуры активного (нестационарного, динамического) ТК, соответственно в теории ТК чаще всего анализируют уравнения типа (2.10-2.12).
