Penerapan Radiasi Benda Hitam

1.Gejala Pemanasan Global ( Efek Rumah Kaca )
Salah satu penyebab dari pemanasan global adala efek rumah kaca , efek rumah kaca ini sendiri telah menyebabkan suhu di bumi rata-rata 1 derajat celcius sampai 5 derajat celcius . Analogi sederhana kita menggambarkan efek rumah kaca adalah ketika kita memarkir mobil ditempat parkir mobil terbuka pada siang hari . ketika kita kembali kemobil pada sore hari , biasanya suhu didalam mobil lebih panas daripada suhu diluar . penyebabnya adalah perbedaan panjang gelombang sinar matahari yang memasuki mobil dan energi panas yang dilepaskan kembali

2. Mengukur Suhu Matahari

Suhu permukaan matahari atau bintang dapat ditentukan dengan mengukur daya radiasi matahari yang diterima bumi. Dengan menggunakan hukum Stefan-Boltzmann, total daya yang dipancarkan oleh matahari adalah:

PM = I.A

Jika diketahui: 

I = e . σ . TM4

A = luas permukaan matahari = 4πRM

e = 1

maka :    PM = e . σ . TM44πRM

Matahari memancarkan daya yang sama ke segala arah. Dengan demikian bumi hanya menyerap sebagian kecil, yaitu:

Keterangan:

PM : daya yang dipancarkan matahari (watt)

TM : suhu permukaan matahari (K)

RM : jari – jari matahari (m)

σTM4 : laju radiasi matahari (watt/m2)

Pabs : daya yang diserap bumi (watt)

R : jari-jari bumi (m)

D :jarak matahari ke bumi (m)

Meskipun bumi hanya menyerap sebagian daya dari matahari, namun bumi mampu memancarkan daya ke segala arah. Besar daya yang dipancarkan bumi adalah:

 Keterangan:

Pemt : daya yang dipancarkan bumi (watt)

TB : suhu permukaan bumi (K)

Misalnya bumi berada dalam kesetimbangan termal maka daya yang diserap bumi sama dengan daya yang dipancarkan. Dengan demikian suhu permukaan matahari adalah:

3. Radiasi Energi yang Dipancarkan Manusia

Penerapan radiasi benda hitam juga dapat diterapkan pada benda-benda yang tidak berada dalam kesetimbangan radiasi. Sebagian besar energi manusia diradiasikan dalam bentuk radiasi elektromagnetik, khususnya inframerah. Untuk dapat memancarkan suatu energi, tubuh manusia harus menyerap energi dari lingkungan sekitarnya. Total energi yang dipancarkan oleh manusia adalah selisih antara energi yang diserap dengan energi yang dipancarkan.

PT = Ppancar – Pserap

Dengan memasukkan hukum Stefan-Boltzmann diperoleh totalenergi yang dipancarkan manusia sebagai berikut.

PT = σAe(T4 – To4)