Law Stefan-Boltzmann

La cantidad de radiación emitida por un cuerpo caliente es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta. Esto es descrito por la ley Stefan-Boltzmann:

* p =σat⁴

Dónde:

* P es la potencia irradiada (energía emitida por unidad de tiempo)

* σ es la constante Stefan-Boltzmann (5.67 x 10 ⁻⁸ w/m²k⁴)

* a es la superficie del objeto

* t es la temperatura absoluta en Kelvin (k)

Calcular el cambio en la radiación

Digamos que la temperatura inicial del cuerpo es T₁ y la temperatura final es T₂ =T₁ + 50. Para encontrar el cambio en la radiación, necesitamos comparar la potencia emitida a ambas temperaturas:

* potencia inicial (P₁): P₁ =σat₁⁴

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

El aumento en la radiación es significativo:

* El aumento de la radiación depende de la temperatura inicial.

* Un aumento de 50 grados en la temperatura conduce a un aumento mucho mayor en la radiación debido a la cuarta relación de potencia.

Ejemplo:

* Si t₁ =300 k (27 ° C), entonces p₁ =σa (300) ⁴

* Si t₂ =350 k (77 ° C), entonces p₂ =σa (350) ⁴

* La relación de P₂/P₁ =(350/300) ⁴ ≈ 2.4, lo que significa que la radiación aumenta en aproximadamente un 140%

Puntos clave:

* Un pequeño aumento en la temperatura conduce a un aumento mucho mayor en la radiación emitida.

* Es por eso que los objetos se vuelven visiblemente brillantes cuando se calientan lo suficiente (como una bombilla incandescente).

¡Avíseme si desea explorar algún escenario o cálculo específico!