Для решения задачи используем закон Стефана-Больцмана, который описывает излучение тепла черного тела. Формула закона Стефана-Больцмана выглядит следующим образом:



где P - мощность излучения, σ - постоянная Стефана-Больцмана ( ), T - температура тела в Кельвинах, A - площадь поверхности излучения.

• 
  Переведем температуру трубки и нити в Кельвины:
  

T1 = 700 + 273 = 973 К (температура трубки),

T2 = T1 + 300 = 1273 К (температура нити).

• 
  Найдем площадь поверхности нити:
  

d = 0,1 мм = 0,0001 м (диаметр нити),

• 
  Рассчитаем мощность излучения нити и трубки:
  

(мощность излучения трубки),

(мощность излучения нити).

• 
  Определим мощность, которую нить должна поглотить для поддержания своей температуры на 300 К выше температуры трубки:
  

Учитывая, что мощность в электрической цепи равна , найдем сопротивление нити:

, где ρ - удельное сопротивление вольфрама, l - длина нити, S - площадь поперечного сечения нити.

Удельное сопротивление вольфрама (при 20 °C). Так как зависимость сопротивления от температуры слабая, в данной задаче примем, что ρ не изменяется.

S = π * (d / 2)^2 = π * (0.0001 / 2)^2 ≈ 7.854 × м².

Тогда (сопротивление нити).

• 
  Теперь, используя найденное сопротивление и мощность, рассчитаем ток, который должен идти по нити:
  

, отсюда I = ≈

---

≈ √4.242 ≈ 2.07 А.

Таким образом, ток, который должен идти по вольфрамовой нити, чтобы поддерживать ее температуру на 300 К выше температуры трубки, составляет примерно 2.07 А.

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Основы правового регулирования управления персоналом.docx

• Инструкция к уроку.docx

• Отчет по учебной практике ознакомительная практика I.docx

• Практическая работа 2.docx

• Решение имеем c12,50,3254,4 Ответ 0,325 25,74.docx