المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 7022 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر


The Stefan-Boltzmann Law  
  
62   06:19 مساءً   date: 30 / 1 / 2020
Author : LibreTexts Project
Book or Source : ................
Page and Part : .................


Read More
Date: 13 / 6 / 2019 144
Date: 10 / 8 / 2016 243
Date: 30 / 1 / 2020 63

The Stefan-Boltzmann Law

The first quantitative conjecture based on experimental observations was the Stefan-Boltzmann Law (1879) which states the total power (i.e., integrated over all emitting frequencies in Figure 1.1) radiated from one square meter of black surface goes as the fourth power of the absolute temperature (Figure 1.3):

P=σT4(1.1.1)

where

  • P is the total amount of radiation emitted by an object per square meter (Watts m−2)
  • σis a constant called the Stefan-Boltzman constant (5.67×108 Watts m2K−4
  • T is the absolute temperature of the object (in K)  at different temperatures.

The Stefan-Boltzmann Law is easily observed by comparing the integrated value (i.e., under the curves) of the experimental black-body radiation distribution in Figure 1.1

Blackbody.png

Figure 1.1.2:
150663783495445.png

Figure 1.1:

In 1884, Boltzmann derived this T4 behavior from theory by applying classical thermodynamic reasoning to a box filled with electromagnetic radiation, using Maxwell’s equations to relate pressure to energy density. That is, the tiny amount of energy coming out of the hole (Figure 1.1.2 ) would of course have the same temperature dependence as the radiation intensity inside.

Emissive_Power.svg.png

Figure 1.3 : Graph of a function of total emitted energy of a blackbody proportional to the fourth power of its thermodynamic temperature T according to the Stefan–Boltzmann law. (CC -SA-BY 4.0; Nicoguaro).

Example 1.1 The sun’s surface temperature is 5700 K.

  1. How much power is radiated by the sun?
  2. Given that the distance to earth is about 200 sun radii, what is the maximum power possible from a one square kilometer solar energy installation?

Solution

(a) First, we calculate the area of the sun followed by the flux (power). The sun has a radius of 6.96×108m

The area of the sun is A=4πR2

A=4(3.1416)(6.96×108m)2 = 6.08×1018m2 The power radiated from the sun (via Stefan-Boltzmann Law) is P=σT4.
P=(5.67×108Wattsm2K4)(5700K)4=5.98×107Watts/m2

This value is per square meter.

(b) To calculate the total power radiated by the sun is thus:

Ptotal=PA=(5.98×107Watts/m2)(6.08×1018m2)=3.6×1026Watts

 

 

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .





صور فنية لزائري مرقد الامام الحسين (ع) من اقصى جنوب العراق نحو كربلاء مشيا على الاقدام للمشاركة بزيارة الاربعين المليونية
مكتبةُ العتبة العبّاسية المقدّسة تشاركُ في مؤتمر الجمعيّة السودانيّة للمكتبات والمعلومات
شعبةُ الاتّصالات وتكنولوجيا المعلومات: وضعنا خطّةً محكمة لإرشاد التائهين والمفقودين خلال زيارة الأربعين
مجمّعُ العلقمي الخدميّ يُعلن عن إكمال استعداداته لاستقبال زائري الأربعين