Вычислите энергию, теряемую раздетым человеком ежесекундно при теплообмене лучеиспусканием (и поглощении) с окружающей средой. Принять коэффициент поглощения кожи человека α=0,9;…
Вычислите энергию, теряемую раздетым человеком ежесекундно при теплообмене лучеиспусканием (и поглощении) с окружающей средой. Принять коэффициент поглощения кожи человека α=0,9; температуры поверхности кожи 25 оС и окружающего воздуха 18 оС. Площадь поверхности, через которую осуществляется теплообмен лучистой энергией с окружающей средой, считать равной S=1 м2. Ответ выразите в Дж/с и округлите до целого числа.
Задача просит рассчитать тепловой поток радиационного теплообмена между кожей и окружающей средой.
Данные:
- α (поглощение/эмиссивность кожи) = 0,9
- T кожу = 25 °C ⇒ T_s = 298,15 K
- T окруж = 18 °C ⇒ T_env = 291,15 K
- S = 1 м²
- σ (постоянная Стефана-Больцмана) ≈ 5,670374 × 10^-8 W·м^-2·K^-4
Формула для чистого радиационного теплообмена: P = α σ S (T_s^4 − T_env^4)
Вычисления:
- T_s^4 ≈ (298,15)^4 ≈ 7,902 × 10^9
- T_env^4 ≈ (291,15)^4 ≈ 7,145 × 10^9
- Δ(T^4) ≈ 7,902×10^9 − 7,145×10^9 ≈ 7,57 × 10^8 K^4
P ≈ 0,9 × (5,670374 × 10^-8) × 1 × (7,57 × 10^8) ≈ 0,9 × 5,670374 × 7,57 ≈ 0,9 × 42,92 ≈ 38,6 Ватт
Округляем до целого числа: P ≈ 39 Дж/с
Ответ: 39 Дж/с
