Un poco más fácil.Herramientas gratuitas para resolver lo de cada día.

Ley de Stefan-Boltzmann

Ley de Stefan-Boltzmann con fórmula, unidades, ejemplo y límites visibles. Introduce tus datos y obtén un resultado técnico reproducible.

Introduce cada valor en la unidad indicada.

¿Te ha servido esta herramienta?

Entrada de datos

La herramienta requiere cuatro valores numéricos: emisividad (ε), constante de Stefan-Boltzmann (σ), área superficial (A) y temperatura absoluta (T). Estos datos deben introducirse en unidades específicas: ε como valor decimal entre 0 y 1, σ en W·m⁻²·K⁻⁴, A en metros cuadrados y T en kelvin. Por ejemplo, para un emisor negro de 1 m² a 300 K, se ingresa ε=1, σ=5.670374419×10⁻⁸, A=1, T=300. El sistema valida la consistencia de las unidades y el rango de ε para evitar errores.

Fórmula aplicada

La fórmula utilizada es P = ε · σ · A · T⁴. Este cálculo representa la potencia radiada por una superficie idealizada en el espacio. El valor de σ (5.670374419×10⁻⁸ W·m⁻²·K⁻⁴) es una constante física universal. La emisividad ε ajusta la eficiencia radiativa del material, con ε=1 correspondiendo a un emisor negro ideal. El área A y la temperatura T son variables críticas: A debe ser la superficie total expuesta y T la temperatura absoluta en kelvin. El resultado se expresa en watts (W).

Ejemplo dado

El caso de referencia en las fuentes es: un emisor negro de 1 m² a 300 K irradia aproximadamente 459 W. Al aplicar la fórmula P = 1 · 5.670374419×10⁻⁸ · 1 · 300⁴, se obtiene 459 W. Este caso ilustra la aplicación directa de la ley en condiciones ideales, sin factores externos como reflectividad o convección.

Interpretación del resultado

El resultado numérico representa la potencia radiada en watts. Para un emisor negro, ε=1, lo que significa que toda la energía térmica se emite como radiación. Si ε < 1, la potencia será menor, reflejando la eficiencia radiativa del material. Por ejemplo, un material con ε=0.8 emitiría 367 W en las mismas condiciones. La interpretación debe considerar que el cálculo es teórico y no incluye efectos prácticos como pérdidas por convección o radiación no isotrópica.

Límites del modelo

El modelo se aplica exclusivamente a superficies ideales y no considera factores reales como la radiación no uniforme, la convección o la absorción de energía. Los límites operativos incluyen: 1) La temperatura debe ser mayor que 0 K, 2) La emisividad no puede exceder 1, 3) El área debe ser positivo. Además, el resultado es una estimación aritmética del modelo teórico, no una certificación de equipos, materiales o instalaciones. La herramienta no evalúa la eficiencia práctica de sistemas térmicos ni la calidad de los materiales.

Fuentes y referencias

Continúa con estas herramientas

Preguntas frecuentes

¿Qué calcula P=εσAT⁴?

Calcula la potencia radiada ideal por una superficie a temperatura absoluta T. La constante σ está fijada en el motor; el formulario pide emisividad, área y temperatura en kelvin.

¿Cómo influyen la emisividad y el área?

Ambas multiplican linealmente la potencia. Una superficie con ε=0,5 emite la mitad que un cuerpo negro de igual área y temperatura dentro de este modelo.

¿Qué dan ε=1, A=1 m² y T=300 K?

La sustitución 1×5,670374419×10⁻⁸×1×300⁴ produce aproximadamente 459,30 W.

¿Por qué la temperatura debe ir en kelvin?

La cuarta potencia se aplica a temperatura absoluta. Introducir 300 °C como si fueran 300 K cambia por completo el resultado; 300 °C equivalen a 573,15 K.

¿La salida incluye convección o radiación neta?

No. Muestra emisión según εσAT⁴. La transferencia radiativa neta hacia un entorno a Tₐ requiere considerar T⁴−Tₐ⁴, además de la geometría.

Herramienta de OCC Tools

Cálculo y documentación · Actualizado: 14 de septiembre de 2026