Lição de casa da aula: Radiação Térmica Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a determinar a relação entre a temperatura de um objeto e a potência e pico do comprimento de onda da radiação que ele emite.

Q1:

A superfície de um deserto tem uma temperatura média de 315 K e uma emissividade de 0,45. Determine a potência da radiação infravermelha emitida por metro quadrado da superfície. Use um valor de 5,67×10 W/m2⋅K4 para a constante Stefan-Boltzmann. Responda a três números significativos.

Q2:

Um objeto emite radiação infravermelha. A área de superfície emissora do objeto é 0,25 m2 e sua temperatura é 350 K. A superfície emissora possui uma emissividade de 0,75. Encontre a potência da radiação emitida. Use um valor de 5,67×10 W/m2⋅K4 para a constante Stefan-Boltzmann. Responda a três números significativos.

Q3:

Um objeto que é um radiador ideal para o corpo negro emite radiação eletromagnética em muitos comprimentos de onda, o mais poderoso deles emitido tem 4,5×10 m. A área da superfície do objeto é 0,15 m2. Encontre a potência total da radiação emitida. Use um valor de 2,898×10 m⋅K pela constante de Wien. Use um valor de 5,67×10 W/m2⋅K4 para a constante Stefan-Boltzmann. Responda a três números significativos.

Q4:

Um objeto que é um corpo negro radiador ideal emite radiação eletromagnética em vários comprimentos de onda. O comprimento de onda da radiação eletromagnética emitida com a maior potência é 1,25 µm. Encontre a temperatura do objeto em três algarismos significativos. Use um valor de 2,898×10 m⋅K para a constante de Wien.

Q5:

Uma superfície com uma área de 0,15 m2 emite radiação infravermelha com uma potência de 220 W. A superfície emissora possui uma emissividade de 0,65. Encontre a temperatura da superfície. Use um valor de 5,67×10 W/m2⋅K4 para a constante Stefan-Boltzmann. Dê sua resposta a três números significativos.

Q6:

Um objeto que é um radiador ideal para o corpo negro emite radiação eletromagnética em vários comprimentos de onda. A potência total emitida é 750 W. A área da superfície do objeto é 1,25 m2. Encontre o comprimento de onda que é emitido com a maior potência. Use um valor de 2,898×10 m⋅K para a constante de Wien. Use um valor de 5,67×10 W/m2⋅K4 para a constante Stefan-Boltzmann. Responda a três números significativos.

  • A8,08×10 m
  • B1,14×10 m
  • C8,55×10 m
  • D9,04×10 m
  • E1,32×10 m

Q7:

O gráfico mostra a variação na potência da radiação infravermelha emitida por metro quadrado de duas superfícies. Qual das curvas coloridas representa a superfície com a maior emissividade?

  • AAzul
  • BRoxa

Q8:

Um objeto que é um radiador ideal de um corpo negro está a uma temperatura de 325 K. O objeto emite o espetro de radiação eletromagnética apresentada no diagrama. Determine o valor do comprimento de onda que é emitido com a maior intensidade. Utilize o valor de 2,898×10 m⋅K para a constante de Wien. Apresente a resposta com três algarismos significativos.

  • A55,7×10 m
  • B4,85×10 m
  • C35,2×10 m
  • D8,92×10 m
  • E10,6×10 m

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