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(UNICAMP - 2006 - 2 FASE )Todos os corpos trocam e

Física | física moderna | noções de física quântica | a radiação térmica e o corpo negro
UNICAMP 2006UNICAMP FísicaTurma ENEM Kuadro

(UNICAMP - 2006 - 2 FASE )  Todos os corpos trocam energia com seu ambiente através da emissão e da absorção de ondas eletromagnéticas em todas as frequências. Um corpo negro é um corpo que absorve toda onda eletromagnética nele incidente, sendo que também apresenta a máxima eficiência de emissão. A intensidade das ondas emitidas por um corpo negro só depende da temperatura desse corpo. O corpo humano à temperatura normal de 37 ºC pode ser considerado como um corpo negro. Considere que a velocidade das ondas eletromagnéticas é igual a 3,0×108 m/s.


a) A fi gura abaixo mostra a intensidade das ondas eletromagnéticas emitidas por um corpo negro a 37 ºC em função da frequência. Qual é o comprimento de onda correspondente à frequência para a qual a intensidade é máxima?
b) Se um corpo negro cuja temperatura absoluta é T se encontra num ambiente cuja temperatura absoluta é Ta, a potência líquida que ele perde por emissão e absorção de ondas eletromagnéticas é dada por \(\mathrm{P=\sigma A(T^4-T_a^4)}\), onde A é a área da superfície do corpo e \(\mathrm{\sigma}\) = 6 × 10-8 W/(m2K4). Usando como referência uma pessoa com 1,70 m de altura e 70 kg de massa, faça uma estimativa da área da superfície do corpo humano. A partir da área estimada, calcule a perda total diária de energia por emissão e absorção de ondas eletromagnéticas por essa pessoa se ela se encontra num ambiente a 27 ºC. Aproxime a duração de 1 dia por 9,0 × 104 s.