8-Calcule a taxa líquida de calor perdido, como energia de radiação, para uma pessoa nua em uma sala a 20^circ C, supondo que a pessoa seja um corpo negro com uma área superficial de 1,4 m^2 e uma temperatura superficial de 33^circ C. (A temperatura superficial do corpo humano é levemente menor do que a temperatura interna de 37^circ C, por causa da resistência térmica da pele.) Resposta: 111 W

Passo 1

O enunciado pede a taxa líquida de calor perdido por radiação para uma pessoa nua tratada como corpo negro, em uma sala a 20^circC. O conteúdo é a transferência de calor por radiação, usando a lei de Stefan–Boltzmann:
P = varepsilon,sigma,Al(Tcorpo^4 - Tsala^4r)

Passo 2

Converter as temperaturas em kelvin:
Tcorpo = 33^circC + 273 = 306;K, Tsala = 20^circC + 273 = 293;K

Passo 3

Para corpo negro a emissividade é varepsilon=1, a área é A=1,4;m^2 e a constante de Stefan–Boltzmann vale
sigma = 5,67times10^-8;W/(m^2,K^4)
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P = sigma,Al(Tcorpo^4 - Tsala^4r)

Passo 4

Calcular a diferença dos quartas potências:
Tcorpo^4 = (306)^4 approx 8,77times10^9, Tsala^4 = (293)^4 approx 7,37times10^9,
Tcorpo^4 - Tsala^4 approx 1,40times10^9;K^4

Passo 5

Substituindo em P:
P approx 5,67times10^-8times1,4;l(1,40times10^9r) ;W approx 111;W

Resposta

A taxa líquida de calor perdido por radiação é aproximadamente 111;W.

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