Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 38.Exercícios - Ex. 43
38.44. O comprimento de onda visível mais curto é aproximadamente igual a 400 nm. Qual é a temperatura de um corpo negro ideal cuja emitância espectral apresente um pico nesse comprimento de onda?
Passo 1
Vamos lá. Para calcular a temperatura da lâmpada, podemos usar a equação
Onde é a potência da lâmpada, é a área de superfície da lâmpada, é a emissividade e é uma constante.
Vamos isolar a temperatura
A área de superfície da lâmpada a gente pode calcular com as informações que o enunciado nos dá. A lâmpada é um cilindro, então sua superfície é
A gente tem todas essas informações no enunciado, só lembre de colocar tudo em metros
Agora podemos substituir os valores na equação
Fazendo essa continha temos
Essa é a resposta do item (a).
Passo 2
Agora vamos para o item (b). Calcular o comprimento de onda. Bom o produto entre a temperatura e o comprimento de onda em que a emitância espectral é máxima é uma constante
Então
A gente calculou a temperatura no item anterior.
Ou
Passo 3
Bom, as lâmpadas incandescentes não são muito eficientes porque a maioria da emissão de radiação vinda da lâmpada está no infravermelho. E essa é a resposta do item (c).
Resposta
- Maioria da emissão de radiação vinda da lâmpada está no infravermelho.