Fizică Alte teme
Exercitii rezolvate radiatie termica clasa 8
Exercițiile rezolvate despre radiația termică pentru clasa a 8-a demonstrează cum corpurile emit și absorb energie prin unde electromagnetice. Acest proces nu necesită un mediu material și depinde de temperatură. Voi prezenta două probleme tipice cu rezolvări detaliate.
Exercițiul 1: Calculul energiei emise
- 1 Enunț O sobă cu suprafața de 2 m² are temperatura de 500 K și emisivitatea 0,8. Calculează puterea radiată folosind legea lui Stefan-Boltzmann.
- 2 Formula P = ε × σ × A × T⁴, unde ε=0,8, σ=5,67×10⁻⁸ W/m²K⁴, A=2 m², T=500 K.
- 3 Calcul P = 0,8 × 5,67×10⁻⁸ × 2 × (500)⁴ = 0,8 × 5,67×10⁻⁸ × 2 × 6,25×10¹⁰ = 5670 W.
- 4 Interpretare Soba emite 5670 wați de energie termică, echivalent cu aproximativ 5,7 kW.
Exercițiul 2: Comparația între corpuri
- 1 Enunț Două plăci metalice au aceeași suprafață, dar prima are T₁=400 K și ε₁=0,9, iar a doua are T₂=300 K și ε₂=0,6. Care emite mai multă energie?
- 2 Calcul pentru placa 1 P₁ = 0,9 × 5,67×10⁻⁸ × A × (400)⁴ = 0,9 × 5,67×10⁻⁸ × A × 2,56×10¹⁰ = 1306,8 × A × 10⁻⁸ W.
- 3 Calcul pentru placa 2 P₂ = 0,6 × 5,67×10⁻⁸ × A × (300)⁴ = 0,6 × 5,67×10⁻⁸ × A × 8,1×10⁹ = 275,6 × A × 10⁻⁸ W.
- 4 Concluzie P₁ > P₂, deci placa mai caldă și cu emisivitate mai mare emite mai mult, chiar dacă are emisivitate mai mică decât cealaltă la temperaturi diferite.
Pentru exerciții, verifică întotdeauna unitățile de măsură și asigură-te că folosești temperatura în kelvini.