Расчёт теплового излучения абсолютно чёрного/серого тела по закону Стефана-Больцмана: интегральная испускательная способность E_b=σ·T⁴ (Вт/м²), полная мощность излучения Q_rad=ε·σ·A·T⁴ (Вт); при заданной температуре окружающей среды T₀ дополнительно определяется чистый лучистый поток Q_net=ε·σ·A·(T⁴-T₀⁴) (Вт). σ=5,670374419e-8 Вт/(м²·К⁴); ε — излучательная способность (0<ε≤1, для чёрного тела ε=1); T — абсолютная температура (К), °C и °F сначала переводятся в К (это абсолютная температура, а не разность); A — площадь излучающей поверхности. Площадь в м²/см².
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Примеры для этого инструмента
Связано
Продолжить с похожими инструментами и темами
Результат
Готово к запуску
После запуска здесь появятся файлы, текст, структурированные данные или потоковый вывод.
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Math & Numbers
Типы ввода
number, select
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Калькулятор теплового излучения рассчитывает испускательную способность чёрного тела E_b, полную мощность излучения Q_rad и, при указании температуры окружающей среды, чистый лучистый поток Q_net по закону Стефана—Больцмана.
Когда использовать
Чтобы оценить мощность излучения нагретой поверхности.
Чтобы сравнить излучение абсолютно чёрного и серого тела с разной излучательной способностью.
Чтобы определить чистый лучистый теплообмен между поверхностью и окружающей средой.
Как это работает
1Введите излучательную способность ε в диапазоне от 0 до 1 и температуру поверхности T.
2Выберите единицу температуры: K, °C или °F. Значение будет переведено в абсолютную температуру в кельвинах.
3Укажите площадь поверхности A в м² или см².
4При необходимости добавьте температуру окружающей среды T₀, чтобы получить Q_net.
Сценарии использования
Предварительный расчёт лучистого теплообмена в инженерных и учебных задачах.
Оценка излучения нагретых деталей, поверхностей и материалов.
Проверка расчётов по закону Стефана—Больцмана при разных температурах и площадях.
Примеры
1. Излучение абсолютно чёрного тела при 300 K
Студент-физик
Контекст
Нужно определить излучение идеального чёрного тела с площадью поверхности 1 м² при температуре 300 K.
Проблема
Рассчитать испускательную способность и полную мощность излучения.
Как использовать
Введите ε = 1, T = 300, выберите K, укажите A = 1 м² и оставьте температуру окружающей среды пустой.
ε=1; T=300 K; A=1 м²
Результат
E_b = 459,3003 Вт/м², Q_rad = 459,3003 Вт. Q_net не рассчитывается без T₀.
2. Чистое излучение нагретой серой поверхности
Инженер-теплотехник
Контекст
Поверхность с ε = 0,8 имеет температуру 100 °C и площадь 0,5 м². Температура окружающей среды составляет 27 °C.
Проблема
Нужно определить полную мощность излучения и чистый лучистый поток.
Как использовать
Введите ε = 0,8, T = 100 °C, A = 0,5 м² и T₀ = 27 °C.
FAQ
Что рассчитывает калькулятор?
Он рассчитывает E_b в Вт/м², Q_rad в Вт и при заданной T₀ — Q_net в Вт.
Какую излучательную способность указать для чёрного тела?
Для идеального абсолютно чёрного тела используйте ε = 1.
Можно ли вводить температуру в градусах Цельсия?
Да. Значение в °C автоматически переводится в кельвины с добавлением 273,15.
Для чего нужна температура окружающей среды T₀?
Она используется для расчёта чистого лучистого потока Q_net с учётом обратного излучения среды.
Какие единицы площади поддерживаются?
Площадь можно указать в квадратных метрах или квадратных сантиметрах.