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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Transferência de Calor- Ed: 4º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 22

A temperatura do filamento de uma lâmpada incandescente é de 2.800   K . Tratando o filamento como um corpo negro, determine a fração da energia radiante emitida pelo filamento situada na faixa do visível. Além disso, determine o comprimento de onda no qual ocorre o pico na emissão de radiação a partir do filamento.

Passo 1

Inicialmente precisamos lembrar que a faixa visível do espectro eletromagnético se estende desde λ 1 = 0,40   μ m a λ 2 = 0,76   μ m .

Passo 2

As funções de radiação para corpo negro correspondentes as equações abaixo:

λ 1 = 0,40   μ m 2800   K = 1120   μ m K

λ 2 = 0,76 2800   K = 2128   μ m K

São determinadas pela tabela 12-2 (Çengel - Transferência de Calor - 4°Ed.)

Passo 3

Logo teremos que:

f λ 1 = 0,0014088

f λ 2 = 0,088590

Então a fração de radiação emitida entre esses dois comprimentos de onda se torna:

f λ 2 - f λ 1 = 0,088590 - 0,0014088 = 0,08718

Portanto o comprimento de onda em que a emissão de radiação do filamento é máxima é:

λ T = 2 897,8   μ m K

λ = 2897,8   μ m K 2800   K = 1,035   μ m

Resposta

Logo a resposta é:

λ = 1,035   μ m

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