Radiaçao de calor do corpo negro
Por: Juliana2017 • 14/10/2018 • 1.096 Palavras (5 Páginas) • 284 Visualizações
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de radiação sobre a plataforma rotacional, retira-se a rolha de borracha e despeja-se água fervente com auxílio de um funil. Espera-se então 3 minutos e faz-se a primeira medida em cada uma das faces do cubo utilizando o termômetro para infravermelho, tomando o cuidado de manter sempre a mesma distância entre o termômetro e o cubo;
2. Posiciona-se o cubo novamente na posição inicial e repete-se o procedimento anterior com intervalos de 3 minutos;
RESULTADOS E ANÁLISE DOS DADOS
Na execução desse experimento foi utilizado um cubo com quatro lados diferentes, um fosco, um polido, um branco e o outro negro, água quente foi inserida dentro desse cubo a fim de se medir a radiação dessas faces. Os dados obtidos na medição realizada se encontram na tabela 1.
Tabela 1: Dados obtidos no experimento.
Tempo (min)
Temperatura (°C)
Face Negra (°C)
Face Branca (°C)
Face Fosca (°C)
Face Polida (°C)
3
26
21
21
22
21
6
54
47
48
43
46
9
51
43
45
43
25
12
49
42
38
41
28
15
47
41
42
39
24
18
44
38
36
37
27
21
43
37
38
36
25
Fonte: Próprios autores.
Com os dados da tabela 1, foi plotado um gráfico da radiação da face versus o tempo, esse gráfico se encontra na figura 3.
Figura 3: Gráfico da radiação das faces versus o tempo.
Grafi.jpg
Fonte: Próprios autores.
Ao analisar a tabela 1, percebeu se que mesmo o cubo estando em equilíbrio térmico, ou seja, todo o cubo se encontrava em uma temperatura homogênea, as faces irradiaram de maneira diferente, cada uma irradiou um valor diferente, apesar de estarem na mesma temperatura.
Observou se que as faces branca e negra foram as que mais irradiaram. Estas apresentaram na maioria das medições quase o mesmo valor. Isso devido ao fato que os corpos negros emitem mais radiação, poi s o preto absorve todos os comprimentos de onda do espectro visível, já o corpo branco reflete todos os comprimentos de onda sem absorver nenhum. Sendo assim conclui se que os corpos que mais absorvem, também são os que mais emitem radiação.
Sabe se que a face fosca absorve muita energia em relação a face polida, pois possui uma maior superfície de contato (mais rugosa), ao contrário da superfície polida. Ou seja, a face fosca é a de menor absorção, pois reflete a maior parte da energia que recebe, não ocorre muita troca de calor por radiação. Esta face é a que sofre menor redução do valor da temperatura com o passar do tempo.
Pode se constatar também que a face polida foi a que menos irradiou. Esta absorve menos calor, e automaticamente emite menos também. Devido a isso superfícies polidas são excelentes isolantes térmicos, pois refletem todo o calor incidido sobre elas, mantendo sempre a temperatura.
Para fins de comparação utilizou se a face negra como referência de emissão, ou seja, com 100% de emissão, isso para se obter uma taxa de emissão das demais faces. Observando os dados da tabela 1, viu se que a face negra emite uma radiação de aproximadamente 16 °C.
* Face Branca:
16°C ---------- 100%
17°C ---------- X
X= 106,25%
* Face Fosca:
16°C ---------- 100%
14°C ---------- X
X= 87,5%
* Face Polida:
16°C ----------
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