Ley de Stefan-Boltzmann

Keywords: Ley de Stefan-Boltzmann, Cuerpo negro, Energía, Radiación térmica, Temperatura

La ley de Stefan-Boltzmann establece que toda materia que se encuentra a una temperatura finita emite una radiación térmica. Esta radiación se origina a partir de la energía térmica de la materia limitada por la superficie, la velocidad a la que libera energía por unidad de área (W/m2) se denomina la potencia emisiva superficial E. Hay un límite superior para la potencia emisiva, que es establecida por esta ley:

Eb = \sigma \cdot Ts^4 \,

donde Ts es la temperatura absoluta (K) de la superficie y sigma es la constante de Stefan Boltzmann (sigma = 5,67*10^-8 W/m2*K4). Dicha superficie se llama radiador ideal o cuerpo negro.

El flujo de calor emitido por una superficie real es menor que el de un cuerpo negro a la misma temperatura y está dado por:

E = \epsilon \cdot \sigma \cdot Ts^4 \,

donde epsilon es una propiedad radiativa de la superficie denominada emisividad. Con valores en el rango 0<=ε<=1, esta propiedad proporciona una medida de la eficiencia con que una superficie emite energía en relación con un cuerpo negro. Esto depende marcadamente del material de la superficie y del acabado.

Stefan

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