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Questão FC784197

Um forno de laboratório opera a uma temperatura de 1500 K. Qual é a potência total aproximada emitida pelo forno como radiação de corpo negro por unidade de área, supondo que o for

Termologia

Instituto AOCP · 2024

Um forno de laboratório opera a uma temperatura de 1500 K. Qual é a potência total aproximada emitida pelo forno como radiação de corpo negro por unidade de área, supondo que o forno seja um emissor ideal de radiação?

 

Dado: constante de Stefan-Boltzmann 5,66.10-8W.m-2.K-4.

  1. 2,86.105 W/m2.
  2. 1,91.103 W/m2.
  3. 1,27.101 W/m2.
  4. 8,49.10-5 W/m2.
  5. 6,79.10-4 W/m2.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Usamos a Lei de Stefan-Boltzmann para um emissor ideal: \( \dfrac{P}{A}=\sigma T^{4} \).

Substituindo os valores: \(\sigma=5{,}66\times10^{-8}\ \text{W·m}^{-2}\text{·K}^{-4}\) e \(T=1500\ \text{K}\).

Calcule \(T^{4}\): \(1500^{4}=5{,}0625\times10^{12}\).

Multiplicando: \(\dfrac{P}{A}=(5{,}66\times10^{-8})\times(5{,}0625\times10^{12})\approx2{,}86\times10^{5}\ \text{W/m}^{2}\).

Portanto, a potência radiada por unidade de área é aproximadamente 2,86×105 W/m², que coincide com a alternativa correta.

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