Вычислить энергию излучаемую с поверхности солнца площадью 1м за 1 мин

Вычислить энергию, излучаемую с 1 м2 поверхности Солнца за 1 мин, приняв температуру его поверхности равной 5800 К. Считать, что Солнце излучает как абсолютно чёрное тело.

Готовое решение: Заказ №8379

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 28.08.2020

Цена: 119 руб.

Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы.

Кстати, если эта работа не по вашей теме или не по вашим данным , не расстраивайтесь, напишите мне в WhatsApp и закажите у меня новую работу , я смогу выполнить её в срок 1-3 дня!

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№2-2 Задача 1. 4. Вычислить энергию, излучаемую с 1 м2 поверхности Солнца за 1 мин, приняв температуру его поверхности равной 5800 К. Считать, что Солнце излучает как абсолютно чёрное тело.

Если вам нужно решить физику, тогда нажмите ➔ заказать контрольную работу по физике.

Похожие готовые решения:

Какое количество энергии излучает Солнце за одну минуту? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Температуру TC поверхности Солнца принять равной 5800 К. Условие 2 4. Вычислить энергию, излучаемую с 1 м2 поверхности Солнца за 1 мин, приняв температуру его поверхности равной 5800 К. Считать, что Солнце излучает как абсолютно чёрное тело.
На сколько уменьшится масса Солнца за год вследствие излучения? За какое время масса Солнца уменьшится вдвое? Температура поверхности Солнца T = 5800 К. Излучение Солнца считать постоянным.
Какое количество энергии излучает Солнце за 1 секунду? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Температуру поверхности Солнца принять равной 6000 К. RС = 7•108 м.
Вычислите энергию, излучаемую с поверхности Солнца площадью 1 м2 за 1 минуту. В какой области спектра лежит длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности Солнца, если температура его поверхности равна 5800 К?

Присылайте задания в любое время дня и ночи в whatsapp.

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназачен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник

Вычислите энергию, излучаемую с поверхности Солнца площадью 1 м2 за 1 минуту.

Готовое решение: Заказ №8379

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 28.08.2020

Цена: 119 руб.

Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы.

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№2-1 20. Вычислите энергию, излучаемую с поверхности Солнца площадью 1 м2 за 1 минуту. В какой области спектра лежит длина волны, соответствующая максимуму излучательной способности Солнца, если температура его поверхности равна 5800 К?

Мощность, излучаемая с единицы поверхности, есть энергетическая светимость, которая для абсолютно чёрного тела определяется только его температурой: , где Вт/(м ∙К ) – постоянная Больцмана; – температура тела. Солнца можно считать абсолютно чёрным телом. Тогда с поверхности Солнца S за время t излучается энергия: ; Дж

Если вам нужно решить физику, тогда нажмите ➔ заказать контрольную работу по физике.

Похожие готовые решения:

Вычислить энергию, излучаемую с 1 м2 поверхности Солнца за 1 мин, приняв температуру его поверхности равной 5800 К. Считать, что Солнце излучает как абсолютно чёрное тело.
Какое количество энергии излучает Солнце за одну минуту? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Температуру TC поверхности Солнца принять равной 5800 К. Условие 2 4. Вычислить энергию, излучаемую с 1 м2 поверхности Солнца за 1 мин, приняв температуру его поверхности равной 5800 К. Считать, что Солнце излучает как абсолютно чёрное тело.
Солнце излучает поток энергии Р = 3,9∙1026 Вт. За какое время τ масса Солнца уменьшится вдвое? Излучение Солнца считать постоянным.
Какое количество энергии излучает Солнце за 1 секунду? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Температуру поверхности Солнца принять равной 6000 К. RС = 7•108 м.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в whatsapp.

Читайте также: Город солнца 17 век

Источник

§ 120. Солнце

Основные характеристики Солнца. Солнце — лишь одна из бесчисленного множества звезд, существующих в природе. Благодаря близости Земли к Солнцу мы имеем возможность изучать происходящие на нем процессы и по ним судить об аналогичных процессах в звездах, непосредственно не видимых из-за колоссального их удаления.

Шарообразное Солнце представляется нам светящимся диском. Видимая поверхность Солнца называется фотосферой, ее радиус считается радиусом Солнца. На среднем расстоянии от Солнца до Земли (а₀ = 1 а. е.), угол, под которым виден радиус фотосферы θ = 16′, поэтому линейный радиус Солнца R = а₀ • sin θ = 1,5 • 10 8 км • 0,00465 = 700 000 км, что в 109 раз превышает радиус Земли.

Масса Солнца определяется по движению Земли вокруг Солнца и третьему обобщенному закону Кеплера, согласно которому (если пренебречь массой планеты по сравнению с массой Солнца М)

В этой формуле а = а₀, G = 6,67 • 10 -11 м 3 /кг • с 2 — гравитационная постоянная, Т = Т₀ = 365,25 сут. — период обращения Земли вокруг Солнца. Так как 1 сут. = 1440 мин = 86 400 с, то Т₀ = 365,25 • 86 400 = 3,2 • 10 7 с.

Ускорение свободного падения на поверхности Солнца в 28 раз больше, чем на поверхности Земли, и равно 274 м/с 2 .

На фотографических снимках Солнца часто видны темные пятна, возникающие в его фотосфере. Если в течение нескольких дней следить за пятнами, то можно заметить их перемещение, что указывает на вращение Солнца вокруг оси. Такие наблюдения показали, что Солнце вращается не как твердое тело. Период его обращения вокруг оси вблизи экватора составляет 25 сут., а вблизи полюса — 30 сут. Линейная скорость вращения Солнца на экваторе составляет 2 км/с.

Измерение освещенности, которую создает Солнце на Земле, показало, что на земную поверхность площадью в 1 м 2 , расположенную перпендикулярно к солнечным лучам, ежесекундно поступает от Солнца энергия, равная 1370 Дж. Эта величина получила название солнечной постоянной E = 1,37 кВт/м 2 . По ней нетрудно рассчитать светимость Солнца L, или мощность солнечного излучения — энергию, излучаемую Солнцем за 1 с со всей его поверхности. Для этого достаточно умножить солнечную постоянную на площадь поверхности сферы, в центре которой находится Солнце, радиус которой равен расстоянию от Земли до Солнца а₀ = 1,5 • 10 11 м. Так как площадь поверхности сферы радиусом а₀ равна S = 4πR 2 , где π = 3,14, то светимость Солнца

L = SE = 4 • 3,14 (1,5 • 10 11 м) 2 • 1,37 • 10 3 Вт/м 2 = 4 • 10 26 Вт.

На долю Земли приходится всего лишь одна двухсотмиллиардная доля энергии, излучаемой Солнцем, но и ее достаточно для расцвета и многообразия жизни на нашей планете.

Судить о температуре Солнца (и звезд) мы можем только по его (их) излучению. Солнце является источником излучения различных длин волн — от длинноволнового радио- до коротковолнового рентгеновского и гамма-излучения. На рисунке XIII цветной вклейки показан наблюдаемый спектр Солнца в видимом диапазоне длин волн, полученный с помощью спектрографа. На нем мы видим, что на фоне непрерывного спектра (цветная радуга) видны линии поглощения различных химических элементов.

По наличию спектральных линий астрономы определяют химический состав Солнца. Оказалось, что Солнце почти на 71% состоит из водорода, 27% составляет гелий, на остальные химические элементы приходится около 2% массы.

Астрономы предполагают, что излучение Солнца близко по своим характеристикам к излучению абсолютно черного тела, законы излучения которого хорошо известны.

Согласно закону Вина длина волны, на которую приходится максимум излучения нагретого тела λ_mах, связана с температурой Т формулой

Максимум излучения Солнца приходится на длину волны λ_mах = 4,8 • 10 -7 м, следовательно, температура Солнца должна быть

Другой метод оценки температуры основан на законе Стефана — Больцмана, который гласит: мощность излучения i с квадратного метра поверхности абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры Т, т. е.

i = σТ 4 Вт/м 2 , (16.2)

где σ = 5,67 • 10 -8 Вт/(м 2 • К) — постоянная величина. Так как площадь солнечной поверхности S = 4πR 2 , то светимость Солнца

L = iS = σТ 4 πR 2 = 4 • 10 26 Вт. (16.3)

Отсюда следует, что температура солнечной фотосферы Подставляя в эту формулу указанные выше значения, получим, что T = 5800 К, что мало отличается от результата, полученного по закону Вина. Обычно среднюю температуру солнечной фотосферы считают близкой к 6000 К.

Строение солнечной атмосферы. Все виды излучений, которые мы воспринимаем от Солнца, образуются в его самых верхних слоях, в атмосфере. Самый глубокий и плотный слой атмосферы — фотосфера — имеет толщину около 200 км, плотность вещества в ней составляет 10 -5 кг/м 3 , что значительно меньше плотности земной атмосферы. Несмотря на малое значение толщины и плотности, фотосфера непрозрачна для всех видов излучений, образующихся в более глубоких слоях Солнца, поэтому мы не можем заглянуть в его подфотосферные слои.

Источник