astronomia

A temperatura do Sol
Para determinar a temperatura da radiação de um corpo negro ou de uma estrela da mesma temperatura medimos o comprimento de onda λm na qual o corpo negro emite com a máxima intensidade. Aplicando a ley de Wien λm ·T=2.898·10-3 m·K determinamos a temperatura de tal corpo negro. Por exemplo, se o máximo está no comprimento de onda λm=0.5·10-6 m, a temperatura do corpo negro es de 5800 K, tal como vemos na figura.

A radiação Solar é absorvida pela a atmosfera da Terra, por isso não e fácil determinar o comprimento de onda no qual se produz a máxima intensidade.
Outra forma de medir a temperatura do Sol, é a aplicação da ley de Stefan-Boltzmann. A energia emitida por unidade de tempo em todo o espectro por um corpo negro na temperatura T é:
P=σAT4
Onde A é a área da superfície do corpo. A temperatura T efetiva do Sol será a de um corpo negro com a mesma área A que emita a energia P por unidade de tempo do Sol.
Suponhamos que o Sol é uma esfera de raio R, e que medimos a intensidade da radiação solar a uma distancia r do centro do Sol, por exemplo, na Terra.
A energia emitida pelo Sol, suposto como um corpo negro a uma temperatura T é:
P=4πR2σT4
Isso supondo que o Sol emite em todas as direções de forma isotrópica (o que é verdade). A intensidade da radiação solar a una distancia r do centro do Sol é:

Dados:
Constante de Stefan-Boltzmann  =5.663·10-8 (Wm-2K-4).
Raio do Sol, R=6.96·108 m
Distancia entre a Terra e o Sol, r =1.49·1011 m.
Intensidade da radiação solar medida na órbita da Terra I= ? Isto é o que vamos medir. (valor médio esperado =1398 W/m2 )

Qual o valor de T do Sol?
(valor esperado de T=5800 K.) Parte Prática.
Para medirmos o valor da intensidade do Sol e a partir daí medir sua temperatura, faremos o seguinte:
1. Preparação de um calorímetro solar:
Enegreça a superfície lateral de uma lata de cerveja vazia, com a chama de uma vela. Coloque uma quantidade conhecida de água