Calcule a quantidade líquida máxima de calor por unidade de tempo transferida do ambiente para o aquário por radiação (em Watts).
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Precisamos calcular a quantidade líquida máxima de calor por unidade de tempo transferida do ambiente para o aquário por radiação. Para isso, vamos usar conceitos de transferência de calor por radiação e a Lei de Stefan-Boltzmann.
Passo 2
A transferência de calor por radiação entre dois corpos pode ser calculada usando a seguinte fórmula da Lei de Stefan-Boltzmann:
Onde:
-
é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo (em Watts, W). -
é a constante de Stefan-Boltzmann ( ). -
é a área da superfície do aquário (em metros quadrados, m²). -
é a emissividade da superfície do aquário (adimensional). -
é a temperatura do ambiente (em Kelvin, K). -
é a temperatura do aquário (em Kelvin, K).
Passo 3
Para aplicar a fórmula, precisamos dos seguintes dados:
- Área (
): Medida da superfície do aquário por onde ocorre a transferência de calor. - Emissividade (
): Propriedade da superfície do aquário que indica a eficiência na emissão de radiação. - Temperaturas (
e ): Temperaturas do ambiente e do aquário em Kelvin.
Passo 4
Após obter esses valores, substituímos na fórmula:
- Substituição: Insira os valores de
, , , e na equação. - Cálculo: Realize as operações matemáticas necessárias para encontrar
.
Resposta
A quantidade líquida máxima de calor transferida do ambiente para o aquário por radiação é calculada pela fórmula:
Basta substituir os valores conhecidos na fórmula para obter o resultado em Watts.