A radiação de corpo negro é a radiação eletromagnética térmica dentro ou ao redor de um corpo em equilíbrio termodinâmico com seu ambiente, emitida por um corpo negro (um corpo opaco e não refletivo idealizado). Possui um espectro específico de comprimentos de onda, inversamente relacionado à intensidade que depende apenas da temperatura do corpo. A radiação térmica emitida espontaneamente por muitos objetos comuns pode ser aproximada como radiação de corpo negro. Abaixo, temos o espectro térmico de uma estrela com raio 𝑅, temperatura absoluta 𝑇 e luminosidade 𝐿, seu comprimento de onda na faixa do visível compreende o intervalo de 400 (violeta) a 700 (vermelho) nanômetros.
λ × 10-7 [m]
Qual a razão entre a temperatura da estrela e do Sol, e também a razão entre os raios da estrela e do Sol, respectivamente, no ponto de máximo na curva tracejada preta da figura, de aproximadamente 600 nanômetros? Dica: faça aproximações.
Dados no S.I.: ℎ = 6,63 × 10−34; 𝑐 = 3 × 108; constante de Boltzmann: 𝜅 = 1,38 × 10−23; constante de Stefan-Boltzmann: 𝜎 = 5,67 × 10−8; 𝐿 = 3,9 × 1026; Temperatura solar = 5 800; Raio solar = 6,96 × 108.
17,2 e 33
0,8 e 1,4
13,2 e 3,5
5,7 e 30,2
25 e 49