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Experimento 1: A Lei de Stefan-Boltzmann

Discussão
Radiação térmica ou radiação de corpo negro é a radiação eletromagnética emitida por um corpo em qualquer temperatura (quente ou frio). É uma forma de transmissão de calor onde ocorre a transferência de energia térmica na forma de ondas eletromagnéticas e gerada a partir do movimento de partículas carregadas na matéria. Este tipo de radiação inclui luz visível, por exemplo uma lâmpada incandescente, e infravermelha, que é emitida por animais.
Quanto maior a temperatura do corpo, maior será a intensidade da radiação. O corpo negro é dado como uma radiação emitida por uma superfície ideal, toda radiação eletromagnética que nele incide é absorvida, ou seja, nenhuma luz o atravessa e nem é refletida.
Neste experimento é possível determinar que a radiação depende da emissividade do corpo, a natureza de sua superfície e para um dado comprimento de onda. Através de um cubo preenchido com água quente e com quatro faces distintas (branca, preta, alumínio polido e alumínio fosco), mede-se a temperatura por um termostato, onde é representada a temperatura real, e por um termômetro para infravermelho.

Resultados
Através de quatro medições de temperatura, pelo termostato após equilíbrio térmico e com o termômetro para infravermelho medindo as quatro faces, o primeira amostra foi desprezada por não atingir o resultado esperado.
As temperaturas obtidas pelo termostato nos equilíbrios térmicos estão descritas na tabela a seguir:
Amostra
Temperatura (ºC)
2
65
3
66
4
73
Tabela 1: Temperaturas obtidas através do termostato.

Para cada face do cubo de radiação térmica obteve-se o seguintes dados:

Face
Amostra
Preta (ºC)
Branca (ºC)
Polida (ºC)
Fosca (ºC)
2
67,6
66,9
24,3
62,8
3
69,9
69,2
25,5
65,0
4
72,9
71,5
24,5
67,7
Tabela 2: Temperatura obtidas através do termômetro para infravermelho.

Conclusão
Quando a radiação