ConverterHub

Stefan-Boltzmann Güç Hesaplayıcı

Yayılan gücü bulmak için yayma katsayısı, yüzey alanı ve sıcaklığı girin.

Nasıl hesaplanır?

Araç P = ε × σ × A × T⁴ formülünü uygular; σ = 5,670374×10⁻⁸ W/(m²·K⁴)'tür. ε 0 ile 1 arasında yayma katsayısıdır (ideal kara cisim için 1), A ışıma yapan yüzeyin metrekare cinsinden alanı, T ise yüzey sıcaklığıdır ve kelvin olarak girilmelidir. Önce birim alan başına güç olan akı = ε σ T⁴ W/m² olarak bulunur, ardından alanla çarpılarak watt, 1000'e bölünerek kilowatt elde edilir. 0 ile 1 dışındaki yayma katsayısı ya da sıfır veya negatif sıcaklık ve alan sonuç vermez. Bu, yüzeyin yaydığı güçtür. Çevre de geri ışıma yaptığı için net ısı kaybı değildir; net alışveriş için T⁴ − T_çevre⁴ farkı kullanılır.

Örnek hesaplama

306 K (33 °C) sıcaklıkta, 1,8 m² alanlı ve varsayılan yayma katsayısı 0,9 olan bir yüzeyi alalım. T⁴ = 306⁴ = 8.767.700.496. Akı 5,670374×10⁻⁸ × 0,9 × 8.767.700.496 = 447,45 W/m² çıkar. Alanla çarpınca 447,45 × 1,8 yayılan gücü 805,40 W, yani 0,8054 kW verir. Bu, yüzeyin yaydığı miktardır; çevredeki oda örneğin 293 K ise bu enerjinin büyük kısmı geri ışınır, dolayısıyla net kayıp 805 W'ın bir bölümüdür.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Sıcaklığı °C veya °F girmek. Kelvin olmalıdır; Celsius değerine önce 273,15 ekleyin. 306 yerine 33 girmek sonucu yaklaşık 7.400 kat değiştirir.
  • Yayma katsayısını 90 gibi yüzde olarak girmek. Geçerli aralık 0 ile 1'dir; 90 sonuç vermez, 0.9 yazın.
  • Sonucu gerçekten kaybedilen ısı sanmak. Araç yalnızca yayılan gücü verir; çevre de geri ışıma yaptığı için net kayıp daha azdır.
  • Bir cismin toplam yüzey alanını girmek, oysa yalnızca bir kısmı serbestçe ışıma yapıyor olabilir. Başka bir yüzeye değen ya da korunan yüzler alandan çıkarılmalıdır.
  • Sıcaklık iki katına çıkınca gücün de iki katına çıkacağını sanmak. Güç T⁴ ile ölçeklenir; kelvin sıcaklığı ikiye katlamak gücü 16 kat artırır.

Bu hesaplama hakkında

Stefan-Boltzmann yasası P = εσAT⁴, bir yüzeyin elektromanyetik radyasyon olarak yaydığı toplam ısıl gücü verir; burada σ Stefan-Boltzmann sabiti (5,670374×10⁻⁸ W/m²K⁴), A yüzey alanı, T kelvin cinsinden mutlak sıcaklık ve ε yayma katsayısıdır — gerçek bir yüzeyin ideal bir kara cisme (ε = 1) kıyasla ne kadar verimli ışıma yaptığını tanımlayan, 0 ile 1 arasında boyutsuz bir faktördür.

Güç, sıcaklığın dördüncü kuvvetiyle orantılı olduğundan, bir cisim ısındıkça yayılan ısı kaybı olağanüstü hızlı artar — bu yüzden yasa; akkor flamanların, fırın ve ocak astarlarının, uzay araçlarının ısıl kontrol yüzeylerinin, kızılötesi termografinin ve Dünya'nın soğurduğu güneş ışığı ile uzaya yaydığı ısı kaybını dengeleyen iklim modellerinin tasarımında merkezi bir yere sahiptir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (BMI)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar