Uma lâmpada incandescente opera na temperatura de
e seu filamento possui uma área de
. Qual é a potência total irradiada sobre todos os comprimentos de onda por esse filamento? Considere a lâmpada como um corpo negro.
Passo 1
O enunciado diz que o filamento da lâmpada pode ser tratado como um corpo negro à temperatura de
e área de
. O que precisamos é a potência total irradiada em todos os comprimentos de onda. Para isso vamos usar a Lei de Stefan–Boltzmann, que diz que
onde
é a potência irradiada,
é a constante de Stefan–Boltzmann,
a área emissora e
a temperatura absoluta.
Passo 2
Primeiro convertemos a área de milímetros quadrados para metros quadrados. Temos
Passo 3
A constante de Stefan–Boltzmann vale
Passo 4
Calculamos
. Como
,
Passo 5
Agora substituímos em
:
Multiplicando os fatores:
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Resposta
A potência total irradiada pelo filamento é aproximadamente
.