Marque como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações sobre a radiação de corpo negro:
(d) ( ) Dois corpos negros a diferentes temperaturas emitem espectros de radiação que têm a mesma forma, mas deslocados em relação ao comprimento de onda.

Passo 1

Vamos analisar a afirmação sobre a radiação de corpo negro. O enunciado nos pede para determinar se a seguinte afirmação é verdadeira ou falsa:
“Dois corpos negros a diferentes temperaturas emitem espectros de radiação que têm a mesma forma, mas deslocados em relação ao comprimento de onda.”
Para resolver isso, vamos precisar entender o que é um corpo negro e como a temperatura afeta o espectro de radiação emitido por ele. Vamos utilizar conceitos de física relacionados à radiação térmica e às leis que descrevem esse fenômeno.

Passo 2

Primeiro, é importante entender o que é um corpo negro. Um corpo negro é um objeto teórico que absorve todas as radiações eletromagnéticas que incidem sobre ele, sem refletir ou transmitir nenhuma. Além disso, esse corpo emite radiação de forma perfeita, ou seja, a radiância emitida depende apenas da sua temperatura.

Passo 3

A distribuição da radiação emitida por um corpo negro em função do comprimento de onda é descrita pela Lei de Planck. Essa lei nos dá a intensidade da radiação emitida em cada comprimento de onda para uma dada temperatura.
A Fórmula de Planck é:
Onde:
  • é a radiância,
  • é a constante de Planck,
  • é a velocidade da luz,
  • é o comprimento de onda,
  • é a constante de Boltzmann,
  • é a temperatura absoluta.

Passo 4

Observando a fórmula, percebemos que a forma da curva da radiação de corpo negro depende da temperatura . Quando a temperatura muda, a curva se desloca no eixo do comprimento de onda. Isso significa que, para temperaturas diferentes, os espectros têm o mesmo formato geral, mas são deslocados para comprimentos de onda diferentes.
Além disso, a Lei de Wien nos diz que o comprimento de onda no qual a emissão é máxima está inversamente relacionado à temperatura:
á
Onde é a constante de deslocamento de Wien. Isso confirma que, ao aumentar a temperatura, o pico de emissão se desloca para comprimentos de onda menores, e vice-versa.

Resposta

Verdadeira.

Exercícios relacionados

Marque como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações sobre a radiação de corpo negro:
© ( ) A radiação emitida por um corpo negro pode ser totalmente descrita pela mecânica clássica.
Marque como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações sobre a radiação de corpo negro:
(a) ( ) A radiação emitida por um corpo negro depende apenas da sua temperatura e não de sua composição química.
Sabendo que a relação entre radiância espectral e a densidade volumétrica de energia em um corpo negro é dada por:
utilizando a lei de radiação de Planck, obtenha a lei de Stefan: , onde .
Marque como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações sobre a radiação de corpo negro:
(b) ( ) A energia total emitida por um corpo negro é proporcional à quarta potência de sua temperatura absoluta.