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:
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
.