A termodinâmica é um segmento importante da física, junto com os estudos do movimento e eletromagnetismo. Os mecanismos de transferência de calor, ...

Para calcular a razão P2/P1, precisamos primeiro encontrar as taxas líquidas de transferência de radiação térmica P1 e P2. Para o cilindro inicial, temos: Área total A1 = 2πr1l1 + 2πr1² A1 = 2π(0,025)(0,05) + 2π(0,025)² A1 = 0,005π + 0,00125π A1 = 0,00625π m² Volume V1 = πr1²l1 V1 = π(0,025)²(0,05) V1 = 0,000049087 m³ A temperatura absoluta T1 = Tc + 273,15 = 30 + 273,15 = 303,15 K A taxa líquida de transferência de radiação térmica P1 é dada por: P1 = eσA1(T1^4 - T2^4) Onde e é a emissividade do cilindro, σ é a constante de Stefan-Boltzmann e T2 é a temperatura do ambiente. Substituindo os valores, temos: P1 = 0,85 x 5,67 x 10^(-8) x 0,00625π x (303,15^4 - 323,15^4) P1 = 0,85 x 5,67 x 10^(-8) x 0,00625π x (-1,684 x 10^13) P1 = -5,67 x 10^(-8) x 0,00625π x 1,4314 x 10^13 P1 = -5,67 x 10^(-8) x 0,00625π x 1,4314 x 10^13 P1 = -5,67 x 10^(-8) x 8,94625 x 10^10 P1 = -5,07 W Agora, para o cilindro com o dobro do raio, temos: O comprimento do cilindro l2 permanece o mesmo, então: V2 = V1 πr2²l2 = πr1²l1 r2² = r1² r2 = √(r1²) = r1 x √2 r2 = 0,025 x √2 r2 = 0,0354 m A área total A2 é dada por: A2 = 2πr2l1 + 2πr2² A2 = 2π(0,0354)(0,05) + 2π(0,0354)² A2 = 0,00708π + 0,00314π A2 = 0,01022π m² A temperatura absoluta T2 = Tc + 273,15 = 50 + 273,15 = 323,15 K A taxa líquida de transferência de radiação térmica P2 é dada por: P2 = eσA2(T2^4 - T2^4) Substituindo os valores, temos: P2 = 0,85 x 5,67 x 10^(-8) x 0,01022π x (323,15^4 - 323,15^4) P2 = 0,85 x 5,67 x 10^(-8) x 0,01022π x 0 P2 = 0 A razão P2/P1 é dada por: P2/P1 = 0/P1 P2/P1 = 0/-5,07 P2/P1 = 0 Portanto, a razão P2/P1 é igual a zero.