Stefan-Boltzmann Law

De hoeveelheid straling die door een hete lichaam wordt uitgestoten, is recht evenredig met de vierde kracht van zijn absolute temperatuur. Dit wordt beschreven door de Stefan-Boltzmann-wet:

* p =σat⁴

Waar:

* p Wordt het vermogen uitgestraald (energie uitgestoten per tijdseenheid)

* σ is de Stefan-Boltzmann-constante (5,67 x 10⁻⁸ w/m²k⁴)

* a is het oppervlak van het object

* t is de absolute temperatuur in Kelvin (K)

het berekenen van de verandering in straling

Laten we zeggen dat de begintemperatuur van het lichaam T₁ is en de eindtemperatuur is t₂ =t₁ + 50. Om de verandering in straling te vinden, moeten we het vermogen vergelijken bij beide temperaturen:

* initiële kracht (p₁): P₁ =σat₁⁴

* Final Power (p₂): P₂ =σat₂⁴ =σa (t₁ + 50) ⁴

De toename van de straling is significant:

* De toename van de straling hangt af van de begintemperatuur.

* Een temperatuurstijging van 50 graden leidt tot een veel grotere toename van straling vanwege de vierde vermogensrelatie.

Voorbeeld:

* Als t₁ =300 K (27 ° C), dan p₁ =σa (300) ⁴

* Als t₂ =350 K (77 ° C), dan p₂ =σa (350) ⁴

* De verhouding van p₂/p₁ =(350/300) ⁴ ≈ 2.4 betekent dat de straling met ongeveer 140% toeneemt

Sleutelpunten:

* Een kleine temperatuurstijging leidt tot een veel grotere toename van uitgestoten straling.

* Dit is de reden waarom objecten zichtbaar gloeien wanneer ze heet genoeg worden (zoals een gloeilamp).

Laat het me weten als je specifieke scenario's of berekeningen wilt verkennen!