O que é um corpo negro? Ele necessariamente apresenta tonalidade escura?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado da questão pergunta o que é um corpo negro e se ele necessariamente tem uma tonalidade escura. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de física relacionados à radiação térmica e à emissão de energia por objetos. Vamos explicar o que é um corpo negro, suas características principais e esclarecer a dúvida sobre sua cor.
Passo 2
Primeiro, vamos definir o que é um corpo negro. Em física, um corpo negro é um objeto teórico que absorve toda a radiação eletromagnética que cai sobre ele, sem refletir ou transmitir nada. Isso significa que ele não deixa passar nenhuma luz, independente da frequência ou energia da radiação.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a emissão de radiação. Um corpo negro não só absorve toda a radiação que incide sobre ele, mas também emite radiação térmica de maneira ideal. A quantidade e a distribuição dessa radiação dependem da temperatura do corpo. Esse comportamento é descrito pela Lei de Planck, que nos mostra como a energia emitida varia com a frequência da radiação e a temperatura do corpo.
Passo 4
Quanto à cor do corpo negro, o nome pode ser meio enganoso. Embora chamemos de “corpo negro” por causa de sua capacidade de absorver completamente a luz, na prática, a cor da radiação emitida depende da temperatura do corpo. Por exemplo, a um temperatura mais baixa, a radiação emitida pode ser vermelha ou laranja, enquanto a temperaturas mais altas pode passar para amarelo, branco ou até azul. Então, a aparência visual do corpo negro não é necessariamente escura; ela varia com a temperatura.
Resposta
Um corpo negro é um objeto ideal que absorve toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele e emite radiação térmica de maneira específica conforme sua temperatura. Ele não necessariamente apresenta tonalidade escura; sua cor aparente depende da temperatura, podendo variar de vermelho a azul, por exemplo.
Exercícios relacionados
Uma placa infinita isolante possui uma densidade superficial de carga
uma das faces. Qual é a distância entre duas superfícies equipotenciais cujos potenciais diferem de 50 V ? (Dado:
)
Considere um disco de raio
uniformemente carregado com densidade superficial
. Por conveniência, escolha os eixos cartesiano de modo que o disco esteja no plano
e a origem coincida com o centro do disco.
(b) A partir do resultado obtido no item anterior, determine o campo eletrostático criado pelo disco em um ponto qualquer de seu eixo.
(b) A partir do resultado obtido no item anterior, determine o campo eletrostático criado pelo disco em um ponto qualquer de seu eixo.
A temperatura de sua pele é de aproximadamente
.
(a) Considerando que a pele seja um corpo negro, qual é o comprimento de onda corresponde ao pico de emissão de radiação?
Resposta: 9, 42um
(b) Considerando uma área superficial total de , qual é a potência total emitida por sua pele?
Resposta:
© Baseado em sua resposta ao item anterior, por que você não brilha tão intensamente quanto uma lâmpada incandescente?
(a) Considerando que a pele seja um corpo negro, qual é o comprimento de onda corresponde ao pico de emissão de radiação?
Resposta: 9, 42um
(b) Considerando uma área superficial total de
Resposta:
© Baseado em sua resposta ao item anterior, por que você não brilha tão intensamente quanto uma lâmpada incandescente?
Apresente pelo menos dois argumentos que sustentem a hipótese que a radiação demonstra uma natureza ondulatória.