فيديو: تحديد درجة الحرارة اللازمة لإشعاع قدرة مُعيَّنة

سخان يعمل بالأشعة تحت الحمراء خاص بحمام بخار، مساحة سطحه 0.050m^2، وانبعاثيته 0.84. ما درجة الحرارة التي يجب أن يعمل عندها، إذا كانت القدرة المطلوبة 360W؟ مع إهمال درجة حرارة البيئة المحيطة.

٠٢:٠٦

‏نسخة الفيديو النصية

سخَّان يعمل بالأشعة تحت الحمراء خاص بحمام بخار، مساحة سطحه خمسين من الألف متر مربع، وانبعاثيته أربعة وتمانين من المية. ما درجة الحرارة التي يجب أن يعمل عندها إذا كانت القدرة المطلوبة تلتمية وستين وات؟ مع إهمال درجة حرارة البيئة المحيطة.

ففيه سخان مساحة سطحه خمسين من الألف متر مربع، وانبعاثيته أربعة وتمانين من المية، والقدرة اللي بيستهلكها تلتمية وستين وات. والمطلوب منّنا إن إحنا نعرف درجة الحرارة اللي محتاج يوصل لها السخان. وبما إن السخان بيعمل بالأشعة تحت الحمراء، فده معناه إنه بيفقد حرارته عن طريق الإشعاع. والقدرة اللي بيفقد بيها أيّ جسم الحرارة عن طريق الإشعاع بتساوي ثابت ستيفان بولتزمان. وثابت ستيفان بولتزمان بيساوي خمسة وستة آلاف سبعمية وأربعة من العشرة آلاف في عشرة أُس سالب تمنية وات على متر مربع كيلفن أُس أربعة. مضروب في انبعاثية الجسم في المساحة الخارجية للجسم في درجة حرارة الجسم بالكيلفن أُس أربعة.

فإحنا ممكن نجيب درجة الحرارة من المعادلة دي عن طريق إننا نقسم طرفين المعادلة على ثابت ستيفان بولتزمان والانبعاثية ومساحة الجسم. ومن هنا هنلاقي إن درجة الحرارة أُس أربعة بقت عَ الصورة دي. ولو خلّينا طرفين المعادلة أُس واحد على أربعة، ‏فالأس واحد على الأربعة هتُختَصَر مع الأربعة في الطرف الشمال. وهيتبقَّى في الطرف اليمين القدره اللي بيفقد بيها الجسم الحرارة مقسومة على، ثابت ستيفان بولتزمان في الانبعاثية في مساحة الجسم. كل ده أُس واحد على أربعة.

ولمَّا نعوَّض بالقيم هنلاقي إن درجة الحرارة بتساوي القدرة، اللي معطاة إنها بتساوي تلتمية وستين وات. مقسومة على ثابت ستيفان بولتزمان، اللي بيساوي خمسة وستة آلاف سبعمية وأربعة من العشرة آلاف في عشرة أُس سالب تمنية وات على متر مربع كيلفن أُس أربعة. مضروب في انبعاثية الجسم، اللي بتساوي أربعة وتمانين من المية، في مساحة الجسم اللي معطاة بإنها بتساوي خمسة من المية متر مربع. كل ده مرفوع لأُس واحد على أربعة. ونقدر نختصر الوات مع الوات، والمتر مربع مع المتر مربع. ونطلع إن درجة الحرارة بتساوي بالتقريب ستمية وعشرين كيلفن.

وبكده نبقى عرفنا نجيب درجة حرارة سخان بيفقد حرارته عن طريق الإشعاع.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.