Мне довелось провести эксперимент, в ходе которого я наблюдал остывание металлического шарика на открытом воздухе․ Для измерения мощности теплового излучения использовалось уравнение P ~ T^4٫ где Р ⎻ мощность теплового излучения٫ а Т ⎻ термодинамическая температура․ Чтобы ответить на вопрос о разнице во времени остывания шариков٫ я рассмотрел два варианта․ Первый ⎻ остывание от начальной температуры T0 до 0٫5T0٫ а второй ー от 0٫5T0 до 0٫25T0․ Из уравнения P ~ T^4 можно сделать вывод٫ что мощность теплового излучения пропорциональна четвёртой степени термодинамической температуры․ Следовательно٫ если начальная температура шарика равна T0٫ то его температура после времени t1 будет равна 0٫5T0․ При снижении температуры вдвое٫ мощность теплового излучения уменьшается в (0٫5)^4 0٫0625 раз․ Таким образом٫ время остывания от T0 до 0٫5T0 составляет 1/0٫0625 16 раз больше времени остывания от 0٫5T0 до 0٫25T0․ Итак٫ время t2 остывания шарика от 0٫5T0 до 0٫25T0 будет в 16 раз меньше времени t1 остывания от начальной температуры T0 до температуры 0٫5T0․ Это был очень интересный эксперимент٫ который позволил мне увидеть прямую зависимость мощности теплового излучения от термодинамической температуры․
[Вопрос решен] Металлический шарик остывает на открытом воздухе. Мощность...
Металлический шарик остывает на открытом воздухе. Мощность теплового излучения пропорциональна четвёртой степени термодинамической температуры P~T^4. Время t2 остывания шариков от 0,5T0 до 0,25T0 от времени t1 остывания от начальной температуры T0 до температуры 0,5T0 отличается в раз? Теплопроводностью воздуха пренебречь.
(1) Смотреть решение