Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Energi

Hvis to objekter er i samme størrelse, men et objekt er 3 gange varmere end andre udsender hvor meget mere energi?

Dette er lidt vanskeligt, fordi det afhænger af, hvilken slags energi vi taler om. Her er hvorfor:

1. Samlet energi:

* Hvis vi taler om total energi, har det varmere objekt ikke nødvendigvis 3 gange energien. Total energi afhænger af faktorer som masse, intern struktur og potentiel energi. Bare fordi noget er varmere, betyder det ikke, at det har mere * total * energi.

2. Strålingsenergi (varme):

* Det er her den "3 gange varmere" -erklæring bliver relevant. Mængden af strålende energi (varme), som et objekt udsender, er direkte relateret til dens temperatur. En forenklet måde at tænke over dette på er at bruge Stefan-Boltzmann-loven:

* strøm (energi pr. Sekund) =σ * a * t⁴

* σ er Stefan-Boltzmann-konstanten

* A er overfladearealet (som er det samme for begge objekter)

* T er temperaturen i Kelvin

* Så hvis det ene objekt er 3 gange varmere end det andet, udsender det 3⁴ =81 gange mere strålende energi!

Vigtig note: Ovenstående beregning er en forenkling. I virkeligheden udsender genstande stråling på tværs af en række bølgelængder (The Blackbody Spectrum). Den højeste bølgelængde af dette spektrum skifter mod kortere bølgelængder (mere blå), når temperaturen øges.

Konklusion: Hvis vi taler om den energi, der udsendes som varme (strålende energi), udsender det varmere objekt markant mere energi. Men hvis vi taler om total energi, er forholdet ikke så simpelt.