Sebuah ruangan berada pada suhu konstan 300 K. Plat panas di ruangan itu berada pada suhu 400 K dan kehilangan energi oleh radiasi pada laju P. Berapa laju kehilangan energi dari pelat panas ketika suhunya 500 K?

Menjawab:

(D) #P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #

Penjelasan:

Tubuh dengan suhu non-nol secara bersamaan memancarkan dan menyerap daya. Jadi Net Thermal Power Loss adalah perbedaan antara total daya termal yang dipancarkan oleh objek dan total daya daya termal yang diserapnya dari lingkungan.

#P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs} #,

#P_ {Net} = sigma A T ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) #

dimana, # T # - Suhu tubuh (dalam Kelvins);

# T_a # - Suhu lingkungan (dalam Kelvin), #SEBUAH# - Luas Permukaan objek yang memancar (dalam # m ^ 2 #), # sigma # - Stefan-Boltzmann Constant.

#P = sigma A (400 ^ 4-300 ^ 4); #

#P '= sigma A (500 ^ 4-300 ^ 4); #

# (P ') / P = frac { cancel { sigma A} (500 ^ 4-300 ^ 4)} { cancel { sigma A} (400 ^ 4-300 ^ 4)} = frac { 5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4} #

#P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #