A temperatura de um filamento de tungstênio de uma lâmpada incandescente é de
e sua emissividade é
. Calcule a área da sua superfície considerando 100 W de potência da lâmpada. Resposta:
.
Passo 1
O enunciado dá a potência dissipada pelo filamento (P = 100 W), sua temperatura (T = 2460 K) e emissividade (ε = 0,30). Precisamos usar a lei de Stefan–Boltzmann para encontrar a área superficial A que emite essa potência.
Passo 2
A lei de Stefan–Boltzmann diz que a potência irradiada por um corpo é
onde
. Isolando
:
Passo 3
Primeiro, calculamos
. Como
:
Passo 4
Substituindo na fórmula de
:
Passo 5
Para ficar em centímetros quadrados, usamos
. Assim:
Resposta
1,61 cm²