НОФ 2010, II кръг (областен), 10–12 клас — Задача 3. Автомобил като абсолютно черно тяло

Олимпиада по физика 2010, областен кръг, тема за 10 – 12. клас · 20 март 2010 г. · 10 т.

Условие

При поглъщане и излъчване на електромагнитно лъчение, лек автомобил с площ на повърхността си $S = 24$ m$^2$, може да бъде разглеждан като абсолютно черно тяло.

(необходими константи $\sigma = 5{,}67.10^{-8}$ W/(m$^2$.K$^4$) и константа на Вин $b = 2{,}9.10^{-3}$ m.K)

а) Нека автомобилът е паркиран на сянка при температура $t = 27^0$ C на околният въздух. Колко е мощността на топлинно излъчване на автомобила ? [3 т.]

б) Нека автомобилът е паркиран на слънце при същата температура на въздуха, като осветената от слънцето повърхност (с площ $S_1 = 6$ m$^2$) поглъща напълно слънчевата енергия която пада върху нея (с интензитет $I = 920$ W.m$^{-2}$). Колко ще бъде в този случай мощността на топлинното излъчване на автомобила (ако цялата повърхност на автомобила има една и съща температура)? [4 т.]

в) Определете температурата, до която ще се нагрее автомобилът, когато е паркиран на слънце. [2 т.]

г) Определете дължината на вълната, съответстваща на максимума на спектъра на излъчване, за паркирания на слънце автомобил. [1 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2010_10-12problems.pdf · официални решения: NOF2_2010_10-12solutions.pdf