Ley de Stefan-Boltzmann

Como mencionamos, todo cuerpo que se encuentra a una temperatura superior al cero absoluto, es decir 0°K, emite calor en forma de radiación térmica. La Ley de Stefan - Boltzmann relaciona la potencia que emite un cuerpo negro en función de su temperatura.

Se denomina cuerpo negro a un cuerpo que absorbe toda la radiación térmica que recibe, sin reflejar ni transmitir.

Para un cuerpo negro la ley de Stefan Boltzann se expresa de la siguiente manera:



P = Potencia emisiva total [W]
σ = Constante de Stefan Boltzmann 5,6 ✕ 10 ^-8 [W / m² K⁴]
A = Área [m²]
T = Temperatura [K]

También podemos encontrarla como cantidad de calor por unidad de área y de tiempo.



Q = Calor [J]
A = Área [m²]
t = Tiempo [s]
σ = Constante de Stefan Boltzmann 5,6 ✕ 10 ^-8 [W / m² K⁴]
T = Temperatura [K]

Para un cuerpo real se define un coeficiente de emisividad ε. Este coeficiente es un valor sin unidad que representa la emisión de un determinado cuerpo real en comparación con la emisión de un cuerpo negro ideal.



ε = Emisividad [Sin unidad]
E_R = Emisión del cuerpo real [W]
E_I = Emisión del cuerpo ideal [W]

Una forma de expresar la ley de Stefan Boltzmann para cuerpos reales es la siguiente:



Q = Calor [J]
A = Área [m²]
ε = Emisividad [Sin unidad]
t = Tiempo [s]
σ = Constante de Stefan Boltzmann 5,6 ✕ 10 ^-8 [W / m² K⁴]
T = Temperatura [K]


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