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Considere um corpo cúbico de 40 cm X 40 cm X 40 cm a 700 K suspenso no ar. Assumindo que o corpo é similar a um corpo negro. Qual é a taxa que o cubo emite energia de radiação em W?


13070 W
21700 W
37201 W
26892 W
20000 W
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Desafios para Aprender

há 2 anos

Respostas

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há 5 meses

Para calcular a taxa de emissão de radiação de um corpo negro, podemos usar a Lei de Stefan-Boltzmann, que é dada pela fórmula: \[ E = \sigma T^4 \] onde: - \( E \) é a taxa de emissão de energia (em W/m²), - \( \sigma \) é a constante de Stefan-Boltzmann, aproximadamente \( 5,67 \times 10^{-8} \, \text{W/m}^2\text{K}^4 \), - \( T \) é a temperatura em Kelvin. Primeiro, vamos calcular a área da superfície do cubo: A área de um cubo é dada por \( A = 6a^2 \), onde \( a \) é o comprimento da aresta. Para um cubo de 40 cm (0,4 m): \[ A = 6 \times (0,4)^2 = 6 \times 0,16 = 0,96 \, \text{m}^2 \] Agora, substituímos os valores na fórmula de Stefan-Boltzmann: \[ E = 5,67 \times 10^{-8} \times (700)^4 \] Calculando \( (700)^4 \): \[ (700)^4 = 2,401 \times 10^{11} \, \text{K}^4 \] Agora, substituindo: \[ E = 5,67 \times 10^{-8} \times 2,401 \times 10^{11} \approx 136,000 \, \text{W/m}^2 \] Agora, multiplicamos pela área: \[ \text{Taxa total} = E \times A = 136,000 \times 0,96 \approx 130,560 \, \text{W} \] Portanto, a taxa que o cubo emite energia de radiação é aproximadamente 13070 W. A resposta correta é 13070 W.

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há 2 anos

A taxa que o cubo emite energia de radiação em W é de 37201 W.

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