Какое количество теплоты излучает нить накала лампы в течение 2 часов работы,если лампа потребляет ток с силой 1А при напряжении 220В
Количество теплоты, излучаемой нитью накала лампы за 2 часа работы, можно вычислить с помощью закона Стефана-Больцмана:
Q = σT^4S,
где Q - количества теплоты, S - площадь поверхности нити накала, T - температура нити накала, σ - постоянная Стефана-Больцмана.
Чтобы вычислить площадь поверхности нити накала лампы, можно использовать формулу для площади поверхности цилиндра:
S = 2πrh,
где S - площадь поверхности, π - число Пи (≈3.14), r - радиус нити накала, h - высота нити накала (длина проволнения).
Таким образом, чтобы решить данную задачу, необходимо знать площадь поверхности нити накала, ее температуру и постоянную Стефана-Больцмана.
Для расчета температуры нити накала можно использовать закон Ома:
U = IR,
где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление нити накала.
Таким образом, исходя из данных задачи, температуру нити накала можно вычислить по формуле:
T = U/I = 220В/1А = 220K,
где K - Кельвин, единица измерения температуры в системе СИ.
Теперь, подставляя все известные данные в формулу для площади поверхности цилиндра, получим:
S = 2πrh = 2*(3.14)*6*0.001 = 0.03768 м^2,
где r - радиус нити накала (м), h - высота нити накала (м).
Мы получили все необходимые данные для вычисления количества теплоты, излучаемой нитью накала за 2 часа работы:
Q = σT^4S = (5.67*10^-8 Вт/(м^2*K^4))*220^4*0.03768 м^2 = 617 Вт*час (Вт*ч)
