Relatório de cubo de leslie

RELATO DO EXPERIMENTO nº 07: CONFIRMANDO AS LEIS DA RADIAÇÃO
COM O CUBO DE LESLIE’S

OBJETIVOS:
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Realizar as medidas relativas da intensidade da radiação emitida por duas faces diferentes do cubo em função da temperatura usando a Termopilha de Moll.
Traçar um gráfico entre a intensidade da radiação e a temperatura absoluta de duas faces do cubo.
Confirmar as leis da radiação de Kirchhoff’s e de Stefan Boltzmann.

INTRODUÇÃO TEÓRICA:
Todo corpo quente radia. A intensidade dessa radiação eletromagnética termicamente excitada depende das características da superfície do corpo e aumenta com a temperatura do mesmo. Em adição, o corpo também absorve radiação eletromagnética. A quantidade de radiação incidente absorvida também depende das características de suas superfícies.
De acordo com Kirchhoff, a uma dada temperatura, quanto mais um corpo emite, melhor pode ser sua absorção de energia radiante. Mais precisamente,

ε=α
Onde ε é a emissividade que é definida por:

𝜀=

𝑅

Equação 1
𝑅𝑁
Onde R é a emissão radiante do corpo e RN é a emissão radiante de um corpo negro ideal. E α é o fator de absorção, dado por:

𝛼=

Ф

Equação 2
Ф0
Onde Ф é a potencia radiante absorvida pelo corpo e Ф0 é a potencia radiante total incidente no corpo.
Porém na natureza poucas coisas são ideais, e por isso um corpo não pode ser considerado como um corpo negro ideal. (corpo negro ideal é aquele que absorve toda radiação incidente sobre ele).
O corpo real tem um fator máximo de absorção (e também emite radiação) e, portanto quanto maior a temperatura (agitação das partículas) maior será a emissividade.
Enfim todo corpo absorve e irradia radiação menor que a de um corpo negro ideal.
A Lei de Stefan-Boltzmann expressa que a emissão radiante do corpo negro RN é dada pela relação:

𝑅𝑁 = 𝜎. 𝑇 4 Equação 3
Onde σ é a constante de Stefan-Boltzmann [σ = 5,67.10-8 W/m2K4] e T a temperatura [K].
A radiação do corpo negro não está