O que é previsto pela lei de Stefan-Boltzmann e qual unidade de temperatura deve ser usada com esta lei? Escreva a equação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão está perguntando o que a lei de Stefan-Boltzmann prevê e qual unidade de temperatura devemos usar com ela. Além disso, precisa-se escrever a equação dessa lei. Para resolver isso, vamos entender um pouco sobre radiação térmica e como a temperatura está relacionada à energia emitida por um objeto.

Passo 2

Primeiro, a lei de Stefan-Boltzmann fala sobre a quantidade de energia que um corpo emite por irradiar calor. Basicamente, ela diz que a energia emitida por um corpo negro (um objeto que absorve toda a radiação que incide sobre ele) aumenta com a quarta potência da sua temperatura. Isso significa que se a temperatura dobra, a energia emitida cresce 16 vezes!

Passo 3

Agora, sobre a unidade de temperatura: a lei de Stefan-Boltzmann usa a escala Kelvin. É importante porque a fórmula envolve temperaturas absolutas, ou seja, começando do zero absoluto, onde não há movimento molecular algum.

Passo 4

Vamos à equação então! A equação da lei de Stefan-Boltzmann é:
E = sigma T^4
Onde:
  • é a energia emitida por unidade de área,
  • é a constante de Stefan-Boltzmann ( ),
  • é a temperatura em Kelvin.

Resposta

A lei de Stefan-Boltzmann prevê que a energia emitida por um corpo negro aumenta com a quarta potência da sua temperatura, utilizando a escala Kelvin. A equação da lei é .

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