熱・気体

シュテファン=ボルツマンの法則

P=σST4

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
P仕事率・電力Wkg·m2s3
σシュテファン=ボルツマン定数Wm2·K4kgs3·K4
S面積m2m2
T温度(熱力学温度)KK

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: P
 → W
 =kg·m2s3
右辺: σST4
 → Wm2·K4×m2×K4
 =W
 =kg·m2s3

両辺とも kg·m2s3 で一致します。単位が合わない式は、どこかが間違っているサインです。

この公式から読み取れる単位の関係

公式をある量について解くと、その量の単位をほかの量の単位で表せます。知らない量が出てきたときは、知っている量について解き直して単位を組み立てるのが近道です。

仕事率・電力について解く

[P] =Wm2·K4×m2×K4
  =W
  =kg·m2s3

シュテファン=ボルツマン定数について解く

σ=PST4
[σ] =W÷m2÷K4
  =Wm2·K4
  =kgs3·K4

面積について解く

S=PσT4
[S] =W÷Wm2·K4÷K4
  =m2

温度(熱力学温度)について解く

T=P4σ4S4
[T] =W4÷Wm2·K44÷m214
  =K

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