Stefan-Boltzmann Law
Mängden strålning som släpps ut av en het kropp är direkt proportionell mot den fjärde effekten av dess absoluta temperatur. Detta beskrivs av Stefan-Boltzmann-lagen:
* p =σat⁴
Där:
* p är kraften utstrålad (energi som släpps ut per enhetstid)
* σ är Stefan-Boltzmann-konstanten (5,67 x 10⁻⁸ W/m²k⁴)
* a är objektets ytarea
* t är den absoluta temperaturen i Kelvin (K)
Beräkna förändringen i strålning
Låt oss säga att kroppens initiala temperatur är T₁ och den slutliga temperaturen är T₂ =T₁ + 50. För att hitta förändringen i strålning måste vi jämföra kraften som släpps ut vid båda temperaturerna:
* Initial Power (P₁): P₁ =σat₁⁴
* Final Power (P₂): P₂ =σat₂⁴ =σa (t₁ + 50) ⁴
Ökningen i strålning är betydande:
* Ökningen i strålning beror på den initiala temperaturen.
* En 50-graders ökning av temperaturen leder till en mycket större ökning av strålning på grund av det fjärde maktförhållandet.
Exempel:
* Om T₁ =300 K (27 ° C), då p₁ =σa (300) ⁴
* Om T₂ =350 K (77 ° C), då p₂ =σa (350) ⁴
* Förhållandet P₂/P₁ =(350/300) ⁴ ≈ 2.4 vilket betyder att strålningen ökar med cirka 140%
Nyckelpunkter:
* En liten ökning av temperaturen leder till en mycket större ökning av strålning som släpps ut.
* Det är därför föremål blir synligt glödande när de blir tillräckligt heta (som en glödlampa).
Låt mig veta om du vill utforska några specifika scenarier eller beräkningar!
