Ποιοι είναι οι παράγοντες που εξαρτάται η θερμότητα από ένα ζεστό σώμα;
1. Θερμοκρασία: Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του σώματος, τόσο περισσότερη θερμότητα εκπέμπει. Αυτό περιγράφεται από τον νόμο Stefan-Boltzmann, ο οποίος δηλώνει ότι η ακτινοβολούμενη ενέργεια που εκπέμπεται ανά μονάδα ανά μονάδα χρόνου είναι ανάλογη προς την τέταρτη ισχύ της απόλυτης θερμοκρασίας.
2. Επιφάνεια: Μια μεγαλύτερη επιφάνεια θα ακτινοβολεί περισσότερη θερμότητα από μια μικρότερη επιφάνεια στην ίδια θερμοκρασία.
3. Εκπομπή: Η εκπομπή είναι μια υλική ιδιότητα που περιγράφει πόσο αποτελεσματικά μια επιφάνεια ακτινοβολεί θερμότητα. Μια επιφάνεια με εκπομπή 1 ακτινοβολεί τέλεια θερμότητα, ενώ μια επιφάνεια με εκπομπή 0 δεν ακτινοβολεί καθόλου. Οι επιφάνειες του μαύρου σώματος έχουν εκπομπή 1.
4. Μήκος κύματος: Η ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται σε διαφορετικά μήκη κύματος ποικίλλει. Ένα καυτό σώμα εκπέμπει ακτινοβολία σε μια σειρά από μήκη κύματος, με την κορυφή της εκπομπής να μετατοπίζεται σε μικρότερα μήκη κύματος καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Αυτό περιγράφεται από τον νόμο περί μετατόπισης του Wien.
5. Περιβάλλον: Το περιβάλλον περιβάλλον επηρεάζει επίσης την εκπομπή θερμότητας. Για παράδειγμα, εάν ο γύρω αέρας είναι ψυχρότερος από το σώμα, η θερμότητα θα μεταφερθεί στον αέρα μέσω μεταφοράς και αγωγιμότητας, εκτός από την ακτινοβολία.
6. Ειδική θερμική χωρητικότητα: Η ειδική θερμική ικανότητα του υλικού καθορίζει πόση ενέργεια απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας δεδομένης μάζας του υλικού. Μια υψηλότερη ειδική θερμική χωρητικότητα σημαίνει ότι το σώμα θα διαρκέσει περισσότερο για να κρυώσει και να εκπέμπει λιγότερη θερμότητα με την πάροδο του χρόνου.
Συνοπτικά, η θερμότητα που εκπέμπεται από ένα ζεστό σώμα σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία, την επιφάνεια και την εκπομπή του και επηρεάζεται από το περιβάλλον και την ειδική θερμική ικανότητα.