Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 116
A energia irradiada pelo sol atinge o topo da atmosfera terrestre a uma taxa aproximadamente igual a . A distância entre a Terra e o Sol é , e o raio do Sol é . a) Qual é a taxa de irradiação de energia por unidade de área da superfície do Sol? b) Supondo que o Sol irradie como um corpo negro ideal, qual é a temperatura da superfície do Sol?
Passo 1
a) Vamos usar a equação do quadrado inverso para a intensidade das ondas eletromagnéticas do Sol por unidade de área:
Nós sabemos a intensidade da energia irradiada pelo Sol na atmosfera terrestre e sabemos o raio do Sol e a distância entre ele e a Terra, usando esses valores, podemos encontrar o valor da intensidade na superfície dele:
Passo 2
b) Para calcularmos a temperatura na superfície do Sol, usaremos a Lei de Stefan-Boltzmann:
Como estamos tratando ele como um corpo negro, :
Usando a intensidade que calculamos antes, que é a taxa de energia irradiada por unidade de área:
A equação fica: