Um forno com temperatura interna
se encontra numa sala cuja temperatura é de
. Há uma pequena abertura de área
numa parede lateral do forno. Qual é o valor da potência resultante transferida do forno para a sala? (Sugestão: Considere o forno e a sala como se fossem cavidades
.)
Passo 1
O enunciado dá um forno com temperatura interna
e uma sala a
, com uma pequena abertura de área
. O conteúdo é transferência de calor por radiação entre duas cavidades negras (
). Vamos usar a lei de Stefan–Boltzmann para calcular a potência líquida radiativa que sai do forno para a sala.
Passo 2
Primeiro convertemos as grandezas para unidades do SI:
- Temperaturas em kelvin:
- Área em metros quadrados:
Passo 3
A potência líquida trocada por radiação entre duas cavidades negras através de uma abertura é dada por
onde
é a constante de Stefan–Boltzmann.
Passo 4
Calculamos as potências das temperaturas e o produto final:
Resposta
A potência resultante transferida do forno para a sala é aproximadamente
.