Questão 1

Ainda não respondida
Vale 0,40 ponto(s).
Marcar questâo
Um corpo com temperatura de 500 K é colocado em um ambiente a 300 K . Qual é o fluxo de calor emitido pelo corpo (considerando que ele é um corpo negro)?
Use \sigma=5,67 \times 10 \wedge-8 \mathrm{~W} / \mathrm{m}^{2} \cdot \mathrm{~K}^{4} e uma área de 2 \mathrm{~m}^{2}.:
Escolha uma opção:
a. 5200 W
b. Nenhuma das opções está correta
c. 2600 W
d. 2000 W
e. 61,7 \mathrm{~W}

Passo 1

O enunciado pede o fluxo de calor radiativo de um corpo negro a T_1=500,K num ambiente a T_2=300,K, com área A=2,m ^2. O conteúdo aqui é a lei de Stefan–Boltzmann, que dá o fluxo líquido emitido por radiação térmica.

Passo 2

A lei de Stefan–Boltzmann para um corpo negro diz que o fluxo de calor emitido é
\dot{Q} = \sigma \,A\,\bigl(T_1^4 - T_2^4\bigr),
onde \sigma=5{,}67\times10^{-8},W/m ^2K ^4.
Calcular T_1^4 e T_2^4:
T_1^4 = (500)^4 = 6{,}25\times10^{10},
T_2^4 = (300)^4 = 8{,}1\times10^{9}.

Passo 3

Substituindo na fórmula:
\dot{Q} = 5{,}67\times10^{-8}\times2\times\bigl(6{,}25\times10^{10}-8{,}1\times10^{9}\bigr) =5{,}67\times10^{-8}\times2\times5{,}44\times10^{10}.
Fazendo as contas:
\dot{Q} = 2\times5{,}67\times5{,}44\times10^{2} \approx 61{,}7\times10^{2} =6{,}17\times10^{3}\text{ W}.

Passo 4

O valor calculado é cerca de 6{,}2\times10^{3},W, não coincidindo com nenhuma das alternativas fornecidas.

Resposta

b. Nenhuma das opções está correta.

Exercícios relacionados