Questão FC278379
Considere os seguintes valores para algumas constantes termodinâmicas: calor específico do gelo = 2.220 J/kg∙K;calor latente de fusão da água = 333 kJ/kg; calor específico da água
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Considere os seguintes valores para algumas constantes termodinâmicas: calor específico do gelo = 2.220 J/kg∙K;calor latente de fusão da água = 333 kJ/kg; calor específico da água = 4.180 J/kg∙K; constante universal dos gases ideais = 8,31 J/mol∙K; e 0,4 para ln 1,5.
Com relação às leis que regem a relação entre calor, trabalho e outras formas de energia, julgue o item a seguir.
Suponha que um cubo metálico de aresta a, que se encontra a uma temperatura T, preso ao teto de um ambiente por um fio ideal, emita energia através da radiação eletromagnética a uma taxa P. Nesse caso, se a aresta do cubo for dobrada, mantendo-se a temperatura T, a taxa com que o objeto emitirá energia através da radiação eletromagnética será quadruplicada.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A emissão radiativa de um corpo segue a Lei de Stefan–Boltzmann, que relaciona potência, área e temperatura: \(P=\sigma A T^4\), onde \(\sigma\) é a constante de Stefan–Boltzmann e \(A\) a área de superfície.
Para um cubo de aresta a, \(A=6a^2\). Se a aresta for dobrada (\(a'\!=\!2a\)), a nova área é \(A'=6(2a)^2=24a^2=4\cdot6a^2=4A\).
Mantendo a T constante, \(P'=\sigma A' T^4=\sigma(4A)T^4=4(\sigma A T^4)=4P\). Assim, a taxa de emissão será quadruplicada — por isso o item está certo.
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