Constante de Stefan-Boltzmann - Stefan–Boltzmann constant
La constante de Stefan-Boltzmann (también constante de Stefan ), una constante física denotada por la letra griega σ (sigma), es la constante de proporcionalidad en la ley de Stefan-Boltzmann : "la intensidad total radiada en todas las longitudes de onda aumenta a medida que aumenta la temperatura" , de un cuerpo negro que es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura termodinámica . La teoría de la radiación térmica establece la teoría de la mecánica cuántica , utilizando la física para relacionarse con los niveles molecular, atómico y subatómico. Físico eslovenoJosef Stefan formuló la constante en 1879, y luego fue derivada en 1884 por el físico austriaco Ludwig Boltzmann . La ecuación también se puede derivar de la ley de Planck , integrando todas las longitudes de onda a una temperatura determinada, lo que representará una pequeña caja de cuerpo negro plano. "La cantidad de radiación térmica emitida aumenta rápidamente y la frecuencia principal de la radiación aumenta con el aumento de las temperaturas". La constante de Stefan-Boltzmann se puede utilizar para medir la cantidad de calor que emite un cuerpo negro, que absorbe toda la energía radiante que lo golpea y emitirá toda la energía radiante. Además, la constante de Stefan-Boltzmann permite convertir la temperatura (K) a unidades de intensidad (W⋅m −2 ), que es la potencia por unidad de área.
Valor
Desde la redefinición de 2019 de las unidades base del SI , la constante de Stefan-Boltzmann se da exactamente en lugar de medirse en el experimento. El valor viene dado en unidades SI por
En unidades cgs, la constante de Stefan-Boltzmann es
En termoquímica, la constante de Stefan-Boltzmann a menudo se expresa en cal ⋅ cm −2 ⋅ día −1 ⋅ K −4 :
En las unidades habituales de EE. UU., La constante de Stefan-Boltzmann es
La constante de Stefan-Boltzmann se define en términos de otras constantes fundamentales como
dónde
- k B es la constante de Boltzmann ,
- h es la constante de Planck ,
- ħ es la constante de Planck reducida , y
- c es la velocidad de la luz en el vacío,
donación
El valor recomendado de CODATA [ref?] Antes del 20 de mayo de 2019 (2018 CODATA) se calculó a partir del valor medido de la constante de gas :
dónde
- R es la constante universal de los gases
- N A es la constante de Avogadro
- R ∞ es la constante de Rydberg
- A r (e) es la " masa atómica relativa " del electrón
- M u es la constante de masa molar (1 g / mol por definición)
- α es la constante de estructura fina .
Fórmula dimensional: M 1 T −3 Θ −4
Una constante relacionada es la constante de radiación (o constante de densidad de radiación ) a que viene dada por
Referencias
enlaces externos
- Medios relacionados con la constante de Stefan-Boltzmann en Wikimedia Commons