Вычисляет чистую мощность излучения серой поверхности в большом изотермическом окружении.
Закон Стефана — Больцмана применяется к абсолютным температурам: Q=εσA(Ts⁴−Tокр⁴). Используется σ≈5,670374419·10⁻⁸ Вт/(м²·К⁴).
01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: степень черноты; площадь поверхности в м²; температура поверхности в К; температура окружения в К.
02
Проверьте единицы и условия
Поверхность серая и диффузная, окружение большое и изотермическое, коэффициент обзора равен единице. Конвекция, солнечное облучение и спектральные свойства не учитываются.
03
Прочитайте результат
Чистая мощность учитывает поглощение из окружения. Собственное излучение показано отдельно и не равно полной потере тепла, если окружающие предметы тоже излучают.
Подробное объяснение
Как читать результат
Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.
01
Что означают результаты
Чистая мощность учитывает поглощение из окружения. Собственное излучение показано отдельно и не равно полной потере тепла, если окружающие предметы тоже излучают.
02
Когда модель применима
Поверхность серая и диффузная, окружение большое и изотермическое, коэффициент обзора равен единице. Конвекция, солнечное облучение и спектральные свойства не учитываются.
Разбор по шагам
Пример расчёта
Пример 1
Исходные данные
Степень черноты: 0,8; Площадь поверхности: 1 м²; Температура поверхности: 400 К; Температура окружения: 300 К
Вычисление
Закон Стефана — Больцмана применяется к абсолютным температурам: Q=εσA(Ts⁴−Tокр⁴). Используется σ≈5,670374419·10⁻⁸ Вт/(м²·К⁴). Чистая мощность наружу: 0.00000005670374419 × (0,8) × (1) × ((400)^4-(300)^4) = 793,8524187 Вт. Собственное излучение поверхности: 0.00000005670374419 × (0,8) × (1) × (400)^4 = 1 161,292681 Вт.
Чистая мощность учитывает поглощение из окружения. Собственное излучение показано отдельно и не равно полной потере тепла, если окружающие предметы тоже излучают.
Пример 2
Исходные данные
Степень черноты: 0,8; Площадь поверхности: 1 м²; Температура поверхности: 400 К; Температура окружения: 400 К
Этот вариант использует другие исходные данные: Температура окружения — 400. Чистая мощность учитывает поглощение из окружения. Собственное излучение показано отдельно и не равно полной потере тепла, если окружающие предметы тоже излучают.
Формула и обозначения
Чистая мощность наружу = 0.00000005670374419*emissivity*area*(surface^4-ambient^4) (Вт); Собственное излучение поверхности = 0.00000005670374419*emissivity*area*surface^4 (Вт)
emissivity — степень черноты.
area — площадь поверхности, единица: м².
surface — температура поверхности, единица: К.
ambient — температура окружения, единица: К.
Закон Стефана — Больцмана применяется к абсолютным температурам: Q=εσA(Ts⁴−Tокр⁴). Используется σ≈5,670374419·10⁻⁸ Вт/(м²·К⁴).
Практическое применение
Вычисляет чистую мощность излучения серой поверхности в большом изотермическом окружении. Закон Стефана — Больцмана применяется к абсолютным температурам: Q=εσA(Ts⁴−Tокр⁴). Используется σ≈5,670374419·10⁻⁸ Вт/(м²·К⁴).
Чистая мощность учитывает поглощение из окружения. Собственное излучение показано отдельно и не равно полной потере тепла, если окружающие предметы тоже излучают.
Частые ошибки
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: степень черноты; площадь поверхности в м²; температура поверхности в К; температура окружения в К.
Поверхность серая и диффузная, окружение большое и изотермическое, коэффициент обзора равен единице. Конвекция, солнечное облучение и спектральные свойства не учитываются.
Источники и допущения
Основание расчёта
Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.
Поверхность серая и диффузная, окружение большое и изотермическое, коэффициент обзора равен единице. Конвекция, солнечное облучение и спектральные свойства не учитываются.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: степень черноты; площадь поверхности в м²; температура поверхности в К; температура окружения в К.
Чистая мощность учитывает поглощение из окружения. Собственное излучение показано отдельно и не равно полной потере тепла, если окружающие предметы тоже излучают.
Как проверить расчёт на конкретном примере?＋
Степень черноты: 0,8; Площадь поверхности: 1 м²; Температура поверхности: 400 К; Температура окружения: 300 К. Чистая мощность наружу: 793,8524187 Вт; Собственное излучение поверхности: 1 161,292681 Вт. Закон Стефана — Больцмана применяется к абсолютным температурам: Q=εσA(Ts⁴−Tокр⁴). Используется σ≈5,670374419·10⁻⁸ Вт/(м²·К⁴).
Какие ограничения есть у метода?＋
Поверхность серая и диффузная, окружение большое и изотермическое, коэффициент обзора равен единице. Конвекция, солнечное облучение и спектральные свойства не учитываются.
Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋
Да. Чистая мощность учитывает поглощение из окружения. Собственное излучение показано отдельно и не равно полной потере тепла, если окружающие предметы тоже излучают. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Поверхность серая и диффузная, окружение большое и изотермическое, коэффициент обзора равен единице. Конвекция, солнечное облучение и спектральные свойства не учитываются.