Flashcard FC279322
Em um corpo em equilíbrio térmico instantâneo, qual é a relação entre a potência de radiação emitida e a absorvida?
Gravitação Universal
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Em um corpo em equilíbrio térmico instantâneo, qual é a relação entre a potência de radiação emitida e a absorvida?
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Resposta
R_e = R_a, pois em equilíbrio não há variação líquida de energia interna (\(dU/dt=0\)).Explicação: Em equilíbrio térmico instantâneo, a potência por unidade de área absorvida \(R_a\) deve igualar a potência emitida \(R_e\). Para uma superfície com emissividade \(\epsilon\), \(R_e=\epsilon\sigma T^4\); portanto o equilíbrio impõe \(R_a=\epsilon\sigma T^4\).
Exemplo: Um painel com emissividade \(\epsilon=0.9\) recebe radiação incidente \(R_i=400\ \mathrm{W/m^2}\) e reflete \(R_r=100\ \mathrm{W/m^2}\), assim \(R_a=R_i-R_r=300\ \mathrm{W/m^2}\). Em equilíbrio: \(0.9\sigma T^4=300\). Então \(T=\left(\dfrac{300}{0.9\sigma}\right)^{1/4}\approx278\ \mathrm{K}\).
Veja como foi cobrado:
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