energi yang dipancarkan oleh suatu benda hitam per satuan waktu adalah

Kelas: XII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Radiasi Benda Hitam

Kata Kunci: Hukum

Jawaban pendek:

Energi yang dipancarkan oleh suatu benda hitam per satuan waktu adalah daya radiasi

Jawaban panjang:

Setiap benda memancarkan radiasi elektromagnetik, atau disebut dengan fenomena radiasi benda hitam (blackbody radiation). Kecepatan dari gelombang elektromagnetik yang dipancarkan ini adalah pada kecepatan cahaya, namun panjang gelombang dan frekuensinya bergantung pada suhu mutlak benda tersebut (suhu dalam satuan Kelvin).

Radiasi ini dapat diamati pada setiap benda yang memiliki suhu diatas nol mutlak, mulai dari matahari hingga tubuh manusia.

Radiasi ini memiliki energi dan daya (atau besar enegri yang dipancarkan per satuan waktu)

Besar dari daya dari radiasi pada benda ini dinyatakan dalam persamaan Hukum Stefan-Boltzman, yang dinamakan berdasarkan ilmuwan Austria, Josef Stefan dan Ludwig Boltzmann.

Rumus persamaan Hukum Wien ini adalah:

P = e σ A T⁴

Dimana:

P = daya (besar energi per waktu, dengan satuan watt atau joule/s)

e = emsivitas benda, untuk benda hitam sempurna nilainya adalah 1

σ = konstanta Stefan-Boltzman sebesar 5,67 x 10⁻⁸ W/mK⁴

A = luas permukaan benda (dalam satuan m²)

T = suhu mutlak benda (dalam satuan Kelvin)

Besaran σ T4 dinamakan sebagai fluks energi (F). Fluks energi (F) merupakan jumlah energi yang dipancarkan oleh setiap m2 permukaan benda hitam tiap detik.

F = σ T4