Stefan-Boltzmann-Gesetz Temperatur Umgebung

Gustav123 · Gast

Meine Frage:
Muss man bei dem Stefan-Boltzmann-Gesetz auch die Temperatur der Umgebung mitberechnen?
Ich habe nämlich gemerkt, dass eine hohe Umgebungstemperatur großen Einluss auf das Ergenis hat.
Ein Mensch mit 2 Quadratmetern Oberfläche bei einer Temperatur von 37°C strahlt eine Energie von 1047 Watt ab.
Bei einer Umgebungstemperatur von 0°C strahlt der Mensch nur noch 417 Watt ab.
Irgendwie verstehe ich da was nicht.

Meine Ideen:
Muss man jetzt so rechnen, wenn man die Umgenungstemperatur mitberechnet: T1^4 minus T2^4
T1= Temperatur Mensch
T2= Temperatur Umgenbung
Richtig so?

BobbyJack · Anmeldungsdatum: 04.11.2008 Beiträge: 112

Hey Gustav,

du must unterscheiden zwischen der Abgestrahlten Leistung und dem Nettowärmeasutausch!

Der Mensch strahlt immer gleich viel Wärme ab - immer 1047 Watt.

Aber je Wärmer die Umgebung, desto mehr wird auf den Menschen zurückgestrahlt.

Gustav123 · Gast

Gibt es da "feste" Werte bzw. Zahlen bezüglich der Wärmeabstrahlung eines Menschen oder war ich da mit meiner Rechnung gar nicht so falsch?
Ich habe ja jetzt einfach "beliebige" Werte genommen und bin dann auf 1047 Watt gekommen.
Muss man die innere Körpertemperatur nehmen oder die Hauttemperatur?

abulu · Gast

Ein Körper strahlt mit seiner Oberflächen, also ein Mensch mit seiner Hauttemperatur. Für einen nackten Menschen liegst du mit deiner Rechnung wahrscheinlich ganz gut (vorausgesetzt die Oberfläche stimmt).

Systemdynamiker · Anmeldungsdatum: 22.10.2008 Beiträge: 594 Wohnort: Flurlingen

Die Nettoabstrahlleistung ist proportional zur

*Kugeloberfläche (der Mensch muss in ein Kugeläquivalent umgerechnete werden)

*Emissions- und Absorptionszahl (der Mensch kann als grauer Körper modelliert werden)

*Differenz der Temperatur hoch vier Werte des Menschen und der Umgebung

Zudem kühlt bei einem nackten Mensch die Oberfläche sofort ab, womit die Temperaturdifferenz zur Umgebung kleiner wird.

Linearisiert man die Abstrahlleistung, kann das Auskühlen einer Leiche berechnet werden: http://www.youtube.com/watch?v=Y-DZjpxN20M

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18098

wichtig: das Stefan-Boltzmann-Gesetz beschreibt die rein elektromagnetische Abstrahlleistung; andere Mechanismen des Wärmeaustauschs werden nicht berücksichtigt.

Gustav123 · Gast

Was bedeutet, dass der Mensch in ein Kugeläquivalent umgerechnete werden muss? Stichwort Kugeloberfläche? Kann man nicht einfach die "normale" Fläche des Menschen nehmen?
Wie rechnet mann den Mensch in die Kugeloberfläche um?

Gustav123 · Gast

Noch ne Frage: Also wenn ich T1^4 minus T2^4 rechen, erhalte ich den Nettowärmeaustausch?
Ansonsten einfach Effektivtemperatur des Schwarzen Körpers hoch 4 etc.

Gustav123 · Gast

Ich habe das immer noch nicht so ganz verstanden mit dem "Nettowärmeaustasch".

T1^4*Stefan-Boltzmann-Konstante*Fläche=Strahlungsleistung (alle Frequenzen).

T1^4-T2^4*-Boltzmann-Konstante*Fläche=Nettowärmeaustausch.

Stimmt das in etwa so?