Медный шарик диаметра d 1.2см пооместили в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Начальная температура шарика 0 Т K  300 . Считая поверхность шарика абсолютно черной, найти через сколько времени его температура уменьшится в 2 раза (Решение → 2824)

Заказ №38697

Медный шарик диаметра d 1.2см поместили в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Начальная температура шарика 0 Т K  300 . Считая поверхность шарика абсолютно черной, найти через сколько времени его температура уменьшится в 2 раза. Дано: d 1.2см 0 Т K  300 8 2 4 5.67 10 Вт м К      3 3 8.9 10 кг м    385 Дж c кг К    2   ? СИ: 3 d 12 10 м    0 Т K  300 8 2 4 5.67 10 Вт м К      3 3 8.9 10 кг м    385 Дж c кг К  

Решение:

Энергия, которая излучается поверхностью шарика за время dt : . T dW R S dt  По закону СтефанаБольцмана: 4 R T T   . Площадь поверхности шарика: 2 2 2 4 4 . 2 d S r d             С учетом формул приведенных выше: 4 2 dW T d dt   . По условию, шарик помещён в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Это значит, что шарик излучает энергию, а не поглощает: