Lição de casa da aula: Radiação Térmica Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a utilização da lei de Stefan-Boltzmann para calcular a intensidade da radiação térmica emitida por um objeto dada a sua temperatura.

Questão 1

Duas naves espaciais em órbita em torno da Terra, protegidas do Sol, estão posicionadas com faces paralelas mas a vários metros de distância, como se mostra no diagrama. As faces têm áreas iguais e são formadas pela mesma substância. Num instante 𝑡, existe uma taxa de transferência de energia entre as duas faces de 155 J/s. A potência emitida, 𝑃, pelo lado com a temperatura mais baixa é de 105 W. Qual é a razão entre a temperatura da face com a temperatura mais alta e a da face com temperatura mais baixa?

Questão 2

Um objeto com a forma de um prisma retangular tem uma diferença de temperatura 𝑇𝑇 em duas faces paralelas, como se mostra no diagrama. A distância perpendicular entre a faces é de 24 cm. A face à temperatura 𝑇 tem uma emissividade de 0, assim como todas as outras faces exceto a face oposta, que tem uma emissividade de 1. O objeto está em equilíbrio térmico com o ambiente envolvente e não absorve nenhuma radiação. A condutividade térmica do objeto é de 150 W/m⋅K. A temperatura 𝑇 é de 60C. Determine o valor de 𝑇 em graus Celsius. Utilize o valor de 5,67×10/WmK para a constante de Stefan-Boltzman. Apresente a resposta com três algarismos significativos.

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