1. Q|C Modele o filamento de tungstênio de uma lâmpada como um corpo negro a uma temperatura de 2.900 K . (a) Determine o comprimento de onda da luz emitida pelo filamento com a maior intensidade. (b) Explique por que a resposta da parte (a) sugere que a maior parte da energia da lâmpada está na forma de radiação infravermelha, em vez de luz visível.

Passo 1

O enunciado modela o filamento de tungstênio como um corpo negro à temperatura T=2900,K. Pede-se em (a) o comprimento de onda de máxima emissão e em (b) interpretar por que isso indica que a maior parte da energia é infravermelha. Vamos usar a lei do deslocamento de Wien.

Passo 2

A lei do deslocamento de Wien diz que
lambdamax ,T = b
onde b = 2,898times10^-3,m,K. Substituindo T=2900,K,
lambdamax = bT = 2,898times10^-32900,m approx 9,99times10^-7,m = 999,nm approx 1,0,mum

Passo 3

A luz visível está aproximadamente entre 400,nm e 700,nm. Como
lambdamaxapprox1000,nm
fica fora da faixa visível, no infravermelho, isso mostra que a maior parte da energia irradiada concentra-se em comprimentos de onda maiores do que a luz visível.

Resposta

(a) lambdamaxapprox1,0,mum
(b) Esse valor excede 700,nm, ficando no infravermelho, o que indica que a maior parte da energia é emitida como radiação infravermelha e não como luz visível.

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