Radiação do corpo Humano! Usando a fórmula de Dubois & Dubois [1], A área da superficie de um humano é dada por:
, onde
e
. Se a temperatura da superficie da pele é de aproximadamente
.
Calcule a irradiação efetiva (
) corpo humano em um ambiente onde a temperatura local é de
;
Calcule a irradiação efetiva (
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos que calcular a irradiação efetiva (
) do corpo humano em um ambiente onde a temperatura local é de
. Para isso, vamos usar a física de transferência de calor, especialmente a Lei de Stefan-Boltzmann que descreve a radiação emitida por um corpo.
Vamos precisar:
- A fórmula para a área da superfície do corpo humano.
- A conversão de temperaturas para Kelvin.
- Aplicar a Lei de Stefan-Boltzmann para calcular a irradiação efetiva.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a área da superfície do corpo humano usando a fórmula de Dubois & Dubois:
Onde:
-
é o peso em kg. -
é a altura em cm. -
Como a questão não forneceu valores específicos para peso e altura, vamos manter a fórmula em termos gerais.
Passo 3
Agora, para calcular a irradiação efetiva, usamos a Lei de Stefan-Boltzmann, que é dada por:
Onde:
-
é a emissividade da pele humana (geralmente assumida como 0,98). -
é a constante de Stefan-Boltzmann ( ). -
é a área da superfície em metros quadrados. -
é a temperatura da superfície da pele em Kelvin. -
é a temperatura ambiente em Kelvin.
Passo 4
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Passo 5
Agora, precisamos converter a área da superfície de centímetros quadrados para metros quadrados:
Passo 6
Substituindo todos os valores na fórmula da irradiação efetiva:
Passo 7
Vamos calcular a diferença das temperaturas elevadas à quarta potência:
Passo 8
Substituindo de volta na fórmula:
Passo 9
Simplificando os termos:
Passo 10
Calculando os coeficientes numéricos:
Então,
Resposta
A irradiação efetiva (
) do corpo humano no ambiente dado é aproximadamente:
Onde:
-
é o peso em kg. -
é a altura em cm.