Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 18.Problemas Adicionais - Ex. 93
Suponha que você intercepte da energia irradiada por uma esfera quente que tem um raio de , uma emissividade de e uma temperatura de na superfície. Qual é a quantidade de energia que você intercepta em ?
Passo 1
Bom, nós estamos interceptando o equivalente a da energia irradiada pela esfera.
A energia irradiada por um esfera em um certo intervalo de tempo é simplesmente a potência de radiação multiplicada pelo tempo:
No nosso caso:
Passo 2
A fórmula para a potência de radiação é:
Onde é a emissividade, é a temperatura da superfície, é a área da superfície e é a constante de Stefan-Boltzmann.
A emissividade é:
A temperatura da superfície é:
E para achar vamos usar a fórmula para a área da superfície da esfera:
Passo 3
Agora é só substituir tudo isso na equação:
Mas como estamos absorvendo apenas :
Então:
Resposta
A energia absorvida é .