a) Qual o fluxo de calor emitido por radiação por uma esfera de diâmetro 20 cm à temperatura de
, se for considerada um corpo negro. (
)
b) Qual o aumento do fluxo calor emitido por radiação pela esfera anterior se a temperatura for de
.
c) Qual o calor total emitido por radiação se a esfera for um corpo cinzento com uma emissividade de 0.8 à temperatura de
.
b) Qual o aumento do fluxo calor emitido por radiação pela esfera anterior se a temperatura for de
c) Qual o calor total emitido por radiação se a esfera for um corpo cinzento com uma emissividade de 0.8 à temperatura de
Passo 1
O enunciado pede o fluxo de calor por radiação de uma esfera de diâmetro
,cm considerada corpo negro à temperatura de
, depois o aumento desse fluxo se ela tiver
, e por fim o fluxo total se a esfera for corpo cinzento com emissividade
a
. Vamos usar a lei de Stefan– Boltzmann:
onde para corpo negro
,
,W/
, a área da esfera é
e as temperaturas devem estar em kelvin.
Passo 2
Convertemos as grandezas:
As temperaturas em kelvin são
Passo 3
Cálculo do fluxo para
,K (corpo negro,
):
Passo 4
Cálculo do fluxo para
,K (corpo negro):
usamos a razão
usamos a razão
logo
Passo 5
O aumento do fluxo ao subir de
para
é
Passo 6
Para corpo cinzento com
a
:
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)