Определить количество тепловой энергии, излучаемой раскалёнными газами в печи, размером 10*6*4 м3 при температуре t=1210С. Состав дымовых газов:10% СО2; 15%Н2 О;3% О2;73% N2\

Для определения количества тепловой энергии, излучаемой раскаленными газами в печи, мы можем использовать закон Стефана-Больцмана, который связывает количество излучаемой энергии с площадью излучающей поверхности и температурой в кельвинах.

Шаг 1: Перевод температуры из градусов Цельсия в кельвины
Температура в градусах Цельсия, t = 1210 °C.
Для перевода из градусов Цельсия в кельвины, мы используем следующую формулу:
T(К) = t(°С) + 273,15.
Таким образом, температура в кельвинах будет равна:
T(К) = 1210 + 273,15 = 1483,15 К.

Шаг 2: Расчет площади излучающей поверхности печи
Для расчета площади излучающей поверхности печи, мы умножим все соответствующие стороны печи.
Пусть a = 10 м, b = 6 м и c = 4 м.
Площадь излучающей поверхности, S = 2(ab + ac + bc).
С учетом данных размеров печи, мы можем вычислить площадь излучающей поверхности:
S = 2(10*6 + 10*4 + 6*4) = 2(60 + 40 + 24) = 2(124) = 248 м².

Шаг 3: Вычисление количества тепловой энергии
Согласно закону Стефана-Больцмана, количество излучаемой энергии (Q) связано с площадью излучающей поверхности (S) и температурой в кельвинах (T) следующим образом: Q = εσS T^4, где ε - эмиссионная способность, σ - постоянная Стефана-Больцмана.

Шаг 4: Определение эмиссионной способности
Для расчета эмиссионной способности, мы должны знать состав дымовых газов. Из условия задачи, состав дымовых газов следующий: 10% CO2, 15% H2O, 3% O2, 73% N2.
Для каждого компонента смеси, мы можем найти соответствующую эмиссионную способность (εi) из таблицы или использовать соответствующие формулы. Поскольку в задаче не даны значения эмиссионной способности, мы предположим, что εCO2 = 0,9, εH2O = 0,8, εO2 = 0,2, εN2 = 0,1. Однако эти значения могут быть различными в зависимости от того, где вы смотрите.

Шаг 5: Подсчет количества тепловой энергии
Теперь мы можем подставить значения в формулу для определения количества тепловой энергии (Q).
Q = εCO2σS T^4 + εH2OσS T^4 + εO2σS T^4 + εN2σS T^4
Q = (0,9σ + 0,8σ + 0,2σ + 0,1σ)ST^4
Q = 2σST^4

Шаг 6: Вычисление значения
Теперь, имея значения для σ, S и T, мы можем вычислить количество тепловой энергии, излучаемой раскаленными газами в печи.
Значение постоянной Стефана-Больцмана составляет σ = 5,67 × 10^(-8) Вт/(м²·К^4).
Таким образом, количество тепловой энергии будет:
Q = 2 * 5,67 × 10^(-8) Вт/(м²·К^4) * 248 м² * (1483,15 К)^4