Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Als twee objecten dezelfde grootte hebben, maar het ene object is 3 keer heter dan andere uit, hoeveel meer energie?

Dit is een beetje lastig omdat het afhangt van waar we het over hebben. Dit is waarom:

1. Totale energie:

* Als we het hebben over totale energie, heeft het heterobject niet noodzakelijkerwijs 3 keer de energie. Totale energie hangt af van factoren zoals massa, interne structuur en potentiële energie. Alleen omdat iets heter is, betekent niet dat het meer * totale * energie heeft.

2. Radiant Energy (warmte):

* Dit is waar de "3 keer heter" -instructie relevant wordt. De hoeveelheid stralende energie (warmte) die een object uitzendt, is direct gerelateerd aan de temperatuur. Een vereenvoudigde manier om hierover na te denken, is het gebruik van de Stefan-Boltzmann-wet:

* vermogen (energie per seconde) =σ * a * t⁴

* σ is de Stefan-Boltzmann-constante

* A is het oppervlak (wat hetzelfde is voor beide objecten)

* T is de temperatuur in Kelvin

* Dus als het ene object 3 keer heter is dan het andere, stoot het 3⁴ =81 keer meer stralende energie uit!

Belangrijke opmerking: De bovenstaande berekening is een vereenvoudiging. In werkelijkheid stoten objecten straling uit over een reeks golflengten (het Blackbody -spectrum). De piekgolflengte van dit spectrum verschuift naar kortere golflengten (meer blauw) naarmate de temperatuur toeneemt.

Conclusie: Als we het hebben over de energie die wordt uitgestoten als warmte (stralende energie), straalt het heterobject aanzienlijk meer energie uit. Als we het echter over totale energie hebben, is de relatie niet zo eenvoudig.