Stefan-Boltzmann Law

La quantità di radiazioni emesse da un corpo caldo è direttamente proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura assoluta. Questo è descritto dalla legge di Stefan-Boltzmann:

* p =σat⁴

Dove:

* p è la potenza irradiata (energia emessa per unità di tempo)

* σ è la costante di Stefan-Boltzmann (5,67 x 10⁻⁸ w/m²k⁴)

* A è la superficie dell'oggetto

* T è la temperatura assoluta in Kelvin (K)

Calcolo della variazione delle radiazioni

Diciamo che la temperatura iniziale del corpo è T₁ e la temperatura finale è T₂ =T₁ + 50. Per trovare la variazione delle radiazioni, dobbiamo confrontare la potenza emessa a entrambe le temperature:

* Potenza iniziale (P₁): P₁ =σat₁⁴

* Potenza finale (P₂): P₂ =σat₂⁴ =σa (t₁ + 50) ⁴

L'aumento delle radiazioni è significativo:

* L'aumento delle radiazioni dipende dalla temperatura iniziale.

* Un aumento della temperatura di 50 gradi porta ad un aumento molto maggiore delle radiazioni a causa della quarta relazione di potenza.

Esempio:

* Se T₁ =300 K (27 ° C), allora p₁ =σa (300) ⁴

* Se T₂ =350 K (77 ° C), allora P₂ =σa (350) ⁴

* Il rapporto di p₂/p₁ =(350/300) ⁴ ≈ 2.4 che significa che le radiazioni aumentano di circa il 140%

Punti chiave:

* Un piccolo aumento della temperatura porta ad un aumento molto maggiore delle radiazioni emesse.

* Ecco perché gli oggetti diventano visibilmente brillanti quando diventano abbastanza caldi (come una lampadina a incandescenza).

Fammi sapere se desideri esplorare scenari o calcoli specifici!