A emissividade (e) de uma superfície pode ser representada pela razão entre a radiação emitida pela superfície real à uma determinada temperatura e a radiação emitida pelo respectivo corpo negro na mesma temperatura do corpo real, logo o valor da emissividade varia entre 0 e 1, sendo 1 para o corpo negro apresentando 100 % de emissividade e abaixo de 1 para corpos reais. Analise as afirmativas e marque a alternativa certa. Escolha uma:
a. A radiação térmica emitida por um corpo negro é inversamente proporcional a temperatura deste corpo.
b. O corpo negro reflete toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele.
c. O corpo negro absorve toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele.
d. O poder emissivo do corpo negro não depende da sua temperatura.
e. O corpo negro transmite parte da radiação eletromagnética que incide sobre ele.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre emissividade, que é um conceito da física, mais especificamente da termodinâmica e da emissão de radiação térmica. A emissividade mede o quão eficientemente uma superfície emite radiação térmica comparada a um corpo negro. Para resolver a questão, precisamos entender o que é um corpo negro e como ele se comporta em termos de emissão, absorção, reflexão e transmissão de radiação.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um corpo negro. Um corpo negro é um ideal teórico na física que absorve toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele, sem refletir nem transmitir nada. Além disso, ele emite radiação térmica de forma máxima para uma dada temperatura. A emissividade ( e) de um objeto é a razão entre a radiação que ele realmente emite ( R) e a radiação que um corpo negro emitiria na mesma temperatura ( Rb):
e = RRb
A emissividade varia de 0 a 1, onde 1 significa que o objeto é um corpo negro perfeito.

Passo 3

Vamos analisar cada uma das alternativas com base nessa definição:
a. A radiação térmica emitida por um corpo negro é inversamente proporcional à temperatura deste corpo.
Isso não está correto. De acordo com a Lei de Stefan-Boltzmann, a radiação emitida por um corpo negro é proporcional à quarta potência da sua temperatura absoluta ( T):
Rb = sigma T^4
Então, a radiação não é inversamente proporcional, mas sim proporcional a T^4.
b. O corpo negro reflete toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele.
Isso também está errado. Pelo contrário, um corpo negro absorve toda a radiação que incide sobre ele, não refletindo nada.
c. O corpo negro absorve toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele.
Exato! Essa é a definição de corpo negro. Ele não reflete nem transmite radiação, absorvendo tudo que incide.
d. O poder emissivo do corpo negro não depende da sua temperatura.
Errado novamente. Como vimos na Lei de Stefan-Boltzmann, o poder emissivo depende fortemente da temperatura, aumentando com T^4.
e. O corpo negro transmite parte da radiação eletromagnética que incide sobre ele.
Também incorreto. Um corpo negro ideal não transmite nada, apenas absorve.

Passo 4

Com base na análise acima, a única alternativa correta é a c.

Resposta

A alternativa correta é a c. O corpo negro absorve toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele.

Exercícios relacionados