Вычислите энергию, теряемую раздетым человеком ежесекундно при теплообмене лучеиспусканием (и поглощении) с окружающей средой. Принять коэффициент поглощения кожи человека α=0,9; температуры поверхности кожи 25 оС и окружающего воздуха 18 оС. Площадь поверхности, через которую осуществляется теплообмен лучистой энергией с окружающей средой, считать равной S=1 м2. Ответ выразите в Дж/с и округлите до целого числа.

Для расчета энергии, теряемой раздетым человеком ежесекундно при теплообмене лучеиспусканием (и поглощении) с окружающей средой, воспользуемся формулой:

P = α * S * σ * (T^4 - T0^4),

где P - мощность излучения (энергия, теряемая раздетым человеком ежесекундно), α - коэффициент поглощения кожи человека (0,9), S - площадь поверхности (1 м2), σ - постоянная Стефана-Больцмана (5,67 * 10^-8 Вт/(м2*К4)), T - температура поверхности кожи (25 оC + 273,15 = 298,15 K), T0 - температура окружающего воздуха (18 оC + 273,15 = 291,15 K).

Подставляем известные значения:

P = 0,9 * 1 * 5,67 * 10^-8 * (298,15^4 - 291,15^4) = 0,9 * 1 * 5,67 * 10^-8 * (769,64 * 10^12 - 673,51 * 10^12) = 0,9 * 1 * 5,67 * 10^-8 * 96,13 * 10^12 = 0,487 Дж/с.

Ответ: энергия, теряемая раздетым человеком ежесекундно при теплообмене лучеиспусканием (и поглощении) с окружающей средой, составляет 0,487 Дж/с.