Law de Stefan-Boltzmann
La quantité de rayonnement émise par un corps chaud est directement proportionnelle à la quatrième puissance de sa température absolue. Ceci est décrit par la loi Stefan-Boltzmann:
* p =σat⁴
Où:
* p La puissance est-elle rayonnée (énergie émise par unité de temps)
* σ est la constante de Stefan-Boltzmann (5,67 x 10⁻⁸ w / m²k⁴)
* a est la surface de l'objet
* t est la température absolue à Kelvin (K)
Calcul du changement de rayonnement
Disons que la température initiale du corps est t₁ et que la température finale est t₂ =t₁ + 50. Pour trouver le changement de rayonnement, nous devons comparer la puissance émise aux deux températures:
* puissance initiale (p₁): P₁ =σat₁⁴
* puissance finale (p₂): P₂ =σat₂⁴ =σa (t₁ + 50) ⁴
L'augmentation du rayonnement est significative:
* L'augmentation du rayonnement dépend de la température initiale.
* Une augmentation de 50 degrés de la température entraîne une augmentation beaucoup plus importante du rayonnement en raison de la quatrième relation de puissance.
Exemple:
* Si t₁ =300 K (27 ° C), alors p₁ =σa (300) ⁴
* Si t₂ =350 K (77 ° C), alors p₂ =σa (350) ⁴
* Le rapport de p₂ / p₁ =(350/300) ⁴ ≈ 2,4 signifiant que le rayonnement augmente d'environ 140%
Points clés:
* Une petite augmentation de la température entraîne une augmentation beaucoup plus importante du rayonnement émis.
* C'est pourquoi les objets brillent visiblement lorsqu'ils deviennent assez chauds (comme une ampoule à incandescence).
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