Lição de casa da aula: Radiação Térmica Physics
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 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 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 m. A área da superfície do objeto é 0,15 m2. Encontre a potência total da radiação emitida. Use um valor de m⋅K pela constante de Wien. Use um valor de 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 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 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 m⋅K para a constante de Wien. Use um valor de W/m2⋅K4 para a constante Stefan-Boltzmann. Responda a três números significativos.
- A m
- B m
- C m
- D m
- E 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 m⋅K para a constante de Wien. Apresente a resposta com três algarismos significativos.
- A m
- B m
- C m
- D m
- E m