Människan som svart kropp. Kuggfråga?
Jag har en fysikfråga som lyder:
En människokropp har en yttemperatur på ungefär 33°C och kan betraktas som en svartkropp.
Tänk dig att du befinner dig i ett rum med en viss temperatur. Vilken nettoeffekt (utstålad effekt minus absorberad effekt) strålar din kropp ut? Gör lämpliga uppskattningar. (Anta att din kropp är en svartkropp och att den absorberar strålning från alla våglängder)
Alltså jag tänker att detta är en kuggfråga?
För såhär går mina tankar. Om jag upskattar att en människokropp är ungefär en rektangel med fyra sidor, så kan jag räkna ut Arean utav människan, genom att räkna ut arean av de fyra rektanglarna och sedan plussa ihop dem, till en totalarea.
Sedan när jag har arean använder jag Boltsmanz samband P=konstant*A*T^4.
Då får jag att min kropp utstrålar en effekt på ca 1170W.
Och här tar det stopp för mig. För om jag ska betrakta kroppen som en svartkropp som absorberar alla våglängder, så arbsorberar den väl 1170W? Eftersom en svart kropp som betraktas som en nästintill absolut svart kropp absorberar ju lika mycket som den utstrålar.
Därmed blir begreppet "nettoeffekten"(utstrålad effekt minus absorberad effekt) helt obegripligt för mig. Samt att jag förstår heller inte vad temperaturen spelar för någon roll. För om den betraktas som en svart kropp så är det ju inte strålningsomgivningen som påverkar utan enbart den svarta kroppens egna temperatur.
Alltså tänker jag helt fel? Eller är detta en kuggfråga där nettoeffekten helt enkelt är den utstrålade effekten jag har räknat fram? Eller ska "nettoeffekten" vara 0?
Visa gärna hur du kommer fram till att du strålar ut drygt 1 kW.
Om du är varmare än omgivningen så strålar du ut mer än vad som strålar på dig (vi antar liknande emissivitet).
EDIT: och räknar man på en svartkropp och och rimlig area så är 1 kW "rätt". Människan är nog ingen bra svartkropp och strålar rätt dåligt.
Dr. G skrev :Visa gärna hur du kommer fram till att du strålar ut drygt 1 kW.
Om du är varmare än omgivningen så strålar du ut mer än vad som strålar på dig (vi antar liknande emissivitet).
Jag har räknat på fyra olika rektanglar som jag har förenklat människroppen till.
Huvud+ Fot area = (0.18m*0.42m)*2=0.15m^2
Framsida+rygg area= (0.42 m*1.83m)*2= 1.5 m^2
Sidor=(=.18m*1.83m)=0.65m¨^2
Totalarea= 0.15+1.5+0.65m^2= 2.3m^2
Sedanb har jag bara satt in siffrorna i blotsmanz
P=5.67*10^-8*2.3*306^4=1143.39 W
Så har jag räknat.
Så med nettostrålning så ska jag bara räkna ut vad rummet strålar på mig? Genom att upskatta rummets area och temperatur använda boltsmanz och sedan ta min framräknade siffra minus rummets siffra?
Rummets strålning ska träffa dig också.
Det som träffar dig är lika mycket som din strålning som träffar rummet, ifall du hade haft rummets temperatur! Känns det rimligt?
Dr. G skrev :Rummets strålning ska träffa dig också.
Det som träffar dig är lika mycket som din strålning som träffar rummet, ifall du hade haft rummets temperatur! Känns det rimligt?
Alltså blir det såhär då?
Om jag uppskattar att rummets temperatur är 20 grader. Så blir uträkningen:
5.67*10^-8*2.3*293^4=961 W
Netto effekten= 1143-961=182 W
??
Katten12 skrev :Dr. G skrev :Rummets strålning ska träffa dig också.
Det som träffar dig är lika mycket som din strålning som träffar rummet, ifall du hade haft rummets temperatur! Känns det rimligt?
Alltså blir det såhär då?
Om jag uppskattar att rummets temperatur är 20 grader. Så blir uträkningen:
5.67*10^-8*2.3*293^4=961 W
Netto effekten= 1143-961=182 W
??
Någon som kan hjälpa om jag har tänkt rätt med uträkningarna?
Katten12, det står i Pluggakutens regler att du skall vänta åtminstone 24 timmar innan du bumpar din tråd. /moderator
Smaragdalena skrev :Katten12, det står i Pluggakutens regler att du skall vänta åtminstone 24 timmar innan du bumpar din tråd. /moderator
Sorry..
Tänkte inte att 4 timmar gjorde någon större skillnad...Annat än att det kanske är lite mer folk online vid den här tiden så att chansen att få hjälp är större än senare en fredag kväll...
Regler är till för att följas. Nu har du bumpat tråden igen utan att tillföra något nytt. Upprepas detta igen, kan du bli avstängd från Pluggakuten. /moderator
Smaragdalena skrev :Regler är till för att följas. Nu har du bumpat tråden igen utan att tillföra något nytt. Upprepas detta igen, kan du bli avstängd från Pluggakuten. /moderator
Alltså jag svarade på din kommentar. Jag visste inte att svara på kommentarer räknas som trådbumpning. Men visst stäng av mig.
Med tanke på att du är lärare enligt din beskrivning kanske du skulle föregå med lite trevligt och gott exempel och hjälpa i tråden istället för att bara vara super spydig paragrafryttare eftersom du verkar inte vara inne för att tillföra något vettigt utan enbart polisa seriösa trådar som råkar göra ett litet 4 timmars misstag..
Hade du bara sagt ursäkta utan att skriva att du borde stå ovanför reglerna skulle jag ha sett mellan fingrarna med det. Sköt dig i fortsättningen, så är du välkommen att vara kvar här.
Du vet väl att det står i reglerna att du skall hålla ett trevligt språk också?
Om både du och rummet är svartkroppar blir strålningen ut från dig (temperatur T1, area A)
sigma*A*T1^4
Strålningen från rummet (temperatur T2) på dig är
sigma*A*T2^4
Nettot ut från dig är då
sigma*A*(T1^4 - T2^4)
Dr. G skrev :Om både du och rummet är svartkroppar blir strålningen ut från dig (temperatur T1, area A)
sigma*A*T1^4
Strålningen från rummet (temperatur T2) på dig är
sigma*A*T2^4
Nettot ut från dig är då
sigma*A*(T1^4 - T2^4)
Nice! Det blir också 182 Watt att räkna på ditt sätt som mitt ovan! Tack så jätte mycket. Behövde verkligen bli petad i denna riktningen!
Dr. G skrev:Om både du och rummet är svartkroppar blir strålningen ut från dig (temperatur T1, area A)
sigma*A*T1^4
Strålningen från rummet (temperatur T2) på dig är
sigma*A*T2^4
Nettot ut från dig är då
sigma*A*(T1^4 - T2^4)
varför måste rummet vara en svartkropp? Kan du snälla förklara.
