Alle fag › Varmeoverføring › Stefan–Boltzmanns lov

Stefan–Boltzmanns lov

Alle legemer med temperatur over det absolutte nullpunkt stråler ut energi som elektromagnetiske bølger, og dette er den eneste varmetransporten som fungerer i vakuum. Utstrålt effekt vokser med fjerde potens av den absolutte temperaturen, så selv en liten temperaturøkning gir en stor økning i strålingstapet.

Q˙ut=εσAT4\dot Q_{ut} = \varepsilon\sigma AT^4utstrålt effekt fra en gråflate, σ=5,67⋅10−8\sigma = 5{,}67\cdot 10^{-8} W/(m²K⁴)
Q˙=εσA(T4−Tomg4)\dot Q = \varepsilon\sigma A(T^4 - T_{omg}^4)netto strålingstap mot omgivelsene

Symboler

ε\varepsilonemissivitet (0–1)
σ\sigmaStefan–Boltzmanns konstantW/(m²K⁴)
TTabsolutt temperaturK

Eksempel

En overflate med ε=0,8\varepsilon = 0{,}8, A=0,5A = 0{,}5 m² holder T=500T = 500 K i omgivelser på Tomg=300T_{omg} = 300 K. Q˙=0,8⋅5,67⋅10−8⋅0,5⋅(5004−3004)≈1090\dot Q = 0{,}8\cdot 5{,}67\cdot 10^{-8}\cdot 0{,}5\cdot(500^4-300^4) \approx 1090 W.

Regn alltid TT i kelvin i Stefan–Boltzmanns lov – T4T^4 er svært følsom for feil enhet.
Øv på stråling og transient varme gratis →

← Tvungen og naturlig konveksjon · Emissivitet og Kirchhoffs lov →

Del av Varmeoverføring: Stråling og transient varme.