Lei de Stefan Bolzan

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                                                   Áquila Mescena

Bianca dos Anjos

Carla Beatriz Fagundes

David Bitencourt

Laécio Amaral

Rafael Abreu

Lei de Stefan-Boltzmann

Salvador - Ba

2015[pic 2][pic 3]

                                                   Áquila Mescena

Bianca dos Anjos

Carla Beatriz Fagundes

David Bitencourt

Laécio Amaral

Rafael Abreu

Lei de Stefan-Boltzmann

Este trabalho é parte do processo avaliativo da disciplina Física IV, Práticas Laboratoriais, oferecida ao curso de Engenharia Industrial Elétrica nesta universidade, ministrado e orientado pelo professor Roberto Menezes.

Salvador – Ba

2015

Sumário[pic 4][pic 5]

1. Introdução        4

2. Fundamentação Teórica        5

3. Procedimentos experimentais        9

4. Tratamento e análise dos dados experimentais        10

5. Conclusão        18

6.Bibliografia                                                                                              19                                                              

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Fundamentação Teórica

        O estudo da radiação de corpo negro está nas origens da Mecânica Quântica. Todo corpo emite radiação térmica devido a sua temperatura, quando a temperatura aumenta o comprimento de onda diminui, tornando-se visível. Os corpos negros são tipos de materiais que emitem radiação em toda a faixa do espectro de radiação.

        Para estudar esse fenômeno e tentar elaborar uma lei para descrevê-lo, Kirchoff (1824-1887) propôs que o estudo fosse feito com uma cavidade em um corpo sólido, mantido à temperatura constante e fosse feito um pequeno furo em sua parede. A radiação incidente na cavidade seria toda absorvida e a que escapasse pelo furo seria apenas a radiação emitida por ele, não dependeria do material nem da forma da cavidade, apenas da temperatura.

Através de experiências realizadas com um corpo negro, Planck chegou a sua ilustre fórmula, que relaciona o fluxo de energia L(λ,T) emitida por unidade de área e de tempo, com o comprimento de onda λ da radiação emitida e com a temperatura T do corpo negro:

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        Onde c é a velocidade da luz, h é a constante de Planck e k é a constante de Stefan-Boltzmann.

A lei de radiação de Boltzmann pode ser obtida integrando a equação anterior, sobre todos os comprimentos de onda:

[pic 8]

que mostra que L(T) é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta T, ou

[pic 9]

Esta relação é também válida para o chamado corpo cinza, que não é um absorvedor perfeito, mas que tem o coeficiente de absorção, є, independente do comprimento de onda e da temperatura do corpo.

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