Page 191 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 191
dengan I menyatakan intensitas radiasi pada permukaan
benda hitam pada semua frekuensi, T adalah suhu mutlak
benda, dan σ adalah tetapan Stefan-Boltzman, yang
bernilai 5,67 × 10 Wm K .
-4
-8
-2
Untuk kasus benda panas yang bukan benda hitam,
akan memenuhi hukum yang sama, hanya diberi
tambahan koefisien emisivitas yang lebih kecil daripada 1
sehingga:
I total = . Te σ . 4 ............................................................ (8.2)
Intensitas merupakan daya per satuan luas, maka
persamaan (8.2) dapat ditulis sebagai:
P = e σ T 4 ...................................................... (8.3)
A
dengan:
P = daya radiasi (W)
2
A = luas permukaan benda (m )
e = koefisien emisivitas
T = suhu mutlak (K)
Beberapa tahun kemudian, berdasarkan teori gelombang
elektromagnetik cahaya, Ludwig Boltzmann (1844 - 1906)
secara teoritis menurunkan hukum yang diungkapkan oleh
Joseph Stefan (1853 - 1893) dari gabungan termodinamika
dan persamaan-persamaan Maxwell. Oleh karena itu,
persamaan (8.2) dikenal juga sebagai Hukum Stefan-
Boltzmann, yang berbunyi:
“Jumlah energi yang dipancarkan per satuan permukaan sebuah
benda hitam dalam satuan waktu akan berbanding lurus dengan
pangkat empat temperatur termodinamikanya”.
! !
!
Lampu pijar dapat dianggap berbentuk bola. Jari-jari lampu pijar pertama 3 kali
o
jari-jari lampu pijar kedua. Suhu lampu pijar pertama 67 C dan suhu lampu
o
pijar kedua 407 C. Tentukan perbandingan daya radiasi lampu pertama terhadap
lampu kedua!
Besaran yang diketahui:
T = (67 + 273) K = 340 K
1
T = (407 + 273) K = 680 K
2
R = 3 R
1 2