ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Розрахунково-графічні задачі з теми

“Закони теплового випромінювання

Теоретичний матеріал для виконання завдання наведено в методичних вказівках до виконання розрахунково-графічної роботи “Закони теплового випромінювання і їх використання в будівельній техніці”, ХДТУБА, 2005 р.

Основними характеристиками випромінювання чорного тіла є:

· Спектральна густина випромінювання (диференціальна випромінюваність)

(1)

· Енергетична світність (інтегральна випромінюваність)

(2)

· Енергетична світність у заданому інтервалі довжин хвиль

(3)

Графічно і зображуються площею під графіком , при інтервалі довжин хвиль або .

Початкові дані:

- температура Т=1973 К;

- використовувана модель - чорне тіло;

- розрахункові формули 1-3.

Задача 5.1

Аналіз залежності спектральної густини випромінювання для високотемпературного випромінювання.

Завдання:

· Побудувати графік (дані для побудови графіка наведені в табл. 9).

· Відзначити на графіку: ;

для видимого світла;

(за варіантом, див. табл.5).

· Заштрихувати на графіку площу кривої, що відповідає інтервалу довжин хвиль м і, користуючись табл.4, знайти її чисельне значення.

· Обчислити, користуючись графіком, енергетичну світність в інтервалі (за варіантом). Інтервал довжин хвиль наведений в табл.5.

Задача 5.2

Аналіз залежності енергетичної світності чорного тіла і питомої потужності , споживаної нікелевою пластинкою, що має площі обох поверхонь .

Початкові дані:

- температура пластинки К;

- використовувані моделі - чорне і сіре тіла.

Завдання:

· Побудувати графіки , . Дані для побудови графіків наведені в табл. 4.

· Обчислити за кутом нахилу графіків сталу Стефана-Больцмана ) і ступінь чорноти тіла .

Задача 5.3

Аналіз низькотемпературного випромінювання (випромінювання людини)

Початкові дані:

- температура людини К;

- температура оточуючого середовища К,

- обчислювана площа м2 ;

використовувана модель - чорне тіло.

Завдання:

Оцінити параметри випромінювання людини, використовуючи такі розрахункові формули:

;

 

;

 

 

Таблиця 6 - Залежність спектральної густини випромінювання від довжини хвилі при К

м Вт/м2 , м , Вт/м2
0,4 0,004 3,6 0,94
0,8 1,26 4,0 0,70
1,2 3,46 4,4 0,535
1,5 3,84 4,8 0,41
1,6 3,79 5,2 0,32
1,8 3,46 5,6 0,25
2,0 3,14 6,0 0,20
2,4 2,36 7,0 0,12
2,8 1,73 8,0 0,07

 

Таблиця 7 - Енергетична світність чорного тіла і питома потужність, споживана нікелевою пластиною площею поверхонь S (сіре тіло)

, K 4 , Вт/м2 ,Вт/м2
0,9 0,5 0,4
1,9 1,0 0,8
3,6 2,0 1,5
6,1 3,4 2,55
9,9 5,5  
15,15 8,4  

 

Таблиця 8 - Інтервал довжин хвиль для обчислення за варіантом

№ варіанту
,м| 0,8-0,4 1,0-0,8 1,2-1,0 1,5-1,2 1,6-1,5 2,0-1,6 2,4-2,0 2,8-2,4 3,6-2,8 5,2-4,8

 

Контрольна робота № 2

· Розв’язати 4 комбіновані задачи.

· Перелічити та описати безконтактні методи вимірювання температури.

Модуль 6

Радіоактивний розпад. Проходження -випромінювання через речовину

Завдання:

· Розв’язати підстановочні і графічні задачи, використовуючи дані з таблиць 9,10 (за варіантом).

· Результати розв’язання підстановочних, графічних задач і відповіді на теоретичні питання внести до тест-карт 5, 6 додатка Б.

· Виконати контрольну роботу №3.

Теоретичний матеріал до завдання наведений у методичних вказівках до самостійного вивчення розділу фізики “Радіоактивний розпад. Проходження випромінювання через речовину”. ХДТУБА, 2007 р.

Підстановочні (з необхідністю обчислень) і графічні задачі

Задача 6.1

Використовуючи дані табл. 9, визначити число ядер , що містяться в мг заданого радіоактивного ізотопу, і число ядер, що розпадаються протягом часу , який дорівнює тривалості існування ядра.

· Для даного ізотопу побудувати графік залежності відносного числа ядер, що не розпалися, від часу (криву радіоактивного розпаду). Для часу, що дорівнює середній тривалості існування ядра , визначити за графіком імовірність його розпаду і відносні числа ядер, що розпалися і що не розпалися за цей час (див. рис.1).

· Знайти початкову питому активність ізотопу і питому активність через час: а) ; б) . Обчислити сталу розпаду.

Таблиця 9. – Значення періодів напіврозпаду і типи розпаду для різних ізотопів

№ варіанту
ізотопу (йод) 8 діб (кобальт) 5,3 роки (радон) 3,8 діб (стронцій) 28 років (фосфор) 14,3 діб  
Тип розпаду радіоактивних ізотопів
№ варіанту
( ) ізотопу (натрій) 2,6 роки (залізо) 45 діб (золото) 2,7 діб (радій) років (уран) років
Тип розпаду радіоактивних ізотопів

 

 

Задача 6.2

Для матеріалів, указаних в таблиці 10, визначити товщину шару половинного ослаблення, число шарів і відповідну абсолютну товщину шару матеріалу, що зменшує інтенсивність вузького пучка променів в 100 раз.

Енергію фотонів наведено в таблиці 6, залежність лінійного коефіцієнта ослаблення для - променів від енергії фотонів для різних матеріалів - на рис.2.

 
 

Рисунок 2

 

Таблиця 10 – Енергія пучків фотонів, що пройшли через різні матеріали

№ варіанта
Матеріал вода бетон бетон чавун свинець вода бетон бетон чавун свинець
МеВ 1,5

 

Контрольна робота № 3

· Розв’язати 4 комбіновані задачі (за варіантом).

· Розкрити сутність радіаційної безпеки в будівельній індустрії.

 

ДОДАТОК А

Таблиця А1. - Структура залікового кредиту курсу

Тема Кількість годин, які відведені на
лекції практичні і лабораторні заняття Самостійну роботу Індивідуальну роботу
ІНФОРМАЦІЙНИЙ МОДУЛЬ І (1-й семестр)
Фізичні основи механіки
Тема 1. Кінематика і динаміка твердого тіла 7,5
Тема 2. Використання законів збереження в механіці і елементи теорії пружності
Тема 3. Основні закони рідин і газів  
ІНФОРМАЦІЙНИЙ МОДУЛЬ ІІ
Основи термодинаміки
Тема 1. Молекулярно-кінетична теорія і рівняння стану ідеального газу 6,25
Тема 2. Перший і другий початки термодинаміки
Тема 3. Фізична кінетика і фазові перетворення
ІНФОРМАЦІЙНИЙ МОДУЛЬ ІІІ
Електрика і магнетизм
Тема 1. Електростатика і закони постійного струму 8,75
Тема 2. Магнітне поле і магнітна взаємодія
ІНФОРМАЦІЙНИЙ МОДУЛЬ ІV (2-й семестр)
Коливання і хвилі
Тема 1. Механічні і електромагнітні коливання і хвилі 8,5 7,35
ІНФОРМАЦІЙНИЙ МОДУЛЬ V
Оптика
Тема 1. Хвильова і квантова оптика 7,2
ІНФОРМАЦІЙНИЙ МОДУЛЬ VI
Основи фізики атомів, молекул і ядер
Тема 1. Сучасна теорія будови атомів, молекул і атомних ядер 4,75
Тема 2. Ядерне випромінювання і ядерні реакції  
Всього годин: 45,75 48,75
             

 

ДОДАТОК Б

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти