A.l 1.1 absorção e emissão de radiação

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A.L 1.1
Absorção e emissão de radiação

Problema

Nesta actividade prática laboratorial desenvolvemos uma actividade no laboratório que responde à seguinte questão:
Porque razão as casas alentejanas são, tradicionalmente, caiadas de branco?
Porque razão a parede interna de uma garrafa “termo” é espelhada?

Breve Fundamento Teórico
A absorção de radiação, e também a emissão, porparte dos corpos

está relacionada com a natureza da superfície dos corpos. A radiação incidente numa superfície pode ser, parcialmente, absorvida, reflectida ou transmitida. A absorção pode provocar

aquecimento do corpo e quando é transmitida significa que atravessa o corpo. A conservação da energia indica que a energia associada à radiação incidente é igual à soma das energias das radiaçõesreflectida, absorvida e transmitida. Um corpo diz-se opaco à radiação quando não a transmita, ou seja, não se deixa atravessar por ela. Caso contrário, diz-se transparente. Para avaliar em que medida uma superfície absorve mais do que reflecte, definem-se o poder de absorção e o poder de emissão. O poder de absorção de energia por radiação relaciona-se com a natureza das superfícies.
Um corpo negroé um corpo ideal na Física, na realidade, tal corpo não existe, existem corpos que se assemelham, sendo bons emissores, bons absorventes e maus reflectores da radiação. Um corpo negro absorve toda a radiação que nele incide (absorsor perfeito) e a sua reflectividade é nula. Todo absorvente é bom emissor. Logo o corpo negro, além de absorsor ideal, é também um emissor ideal. A sua emissividade éigual a 1. Quanto maior foi a emissividade de um corpo, mais radiação absorverá e mais radiação emitirá. Um corpo negro independentemente do material com que é confeccionado, emite radiações electromagnéticas com a mesma intensidade, a uma dada temperatura e para cada comprimento de onda. A temperatura de um corpo pode diminuir ou aumentar dependendo do corpo com que está em contacto. Quando astemperaturas, do corpo e das vizinhanças, se igualam, atinge-se o equilíbrio térmico e, a partir deste instante, as trocas de energia entre o corpo e as vizinhanças são iguais. Como tal o equilíbrio térmico é atingido através de um mecanismo de trocas d energia. O enunciado da Lei Zero da Termodinâmica admite que dois sistemas em equilíbrio térmico com um terceiro estão em equilíbrio térmico entre si.Todos os corpos estão continuamente a emitir e a receber energia, dos corpos que os rodeiam. A transferência dessa energia pode efectuar-se através de três processos: condução, convenção e irradiação. A convecção ocorre em líquidos e em gases; o transporte de energia dá-se através do movimento livre das partículas; as correntes de convecção consistem no movimento ascensional das massas quentes edescendente das massas frias. A condução ocorre apenas em sólidos; o transporte de energia dá-se apenas através da vibração das partículas, pois neste estado físico as partículas estão fortemente ligadas umas às outras; É um processo bastante lento. A irradiação ocorre quando a transferência de energia se dá através da radiação electromagnética.

Material Sensor de temperatura ( 0,1ºC)Calculadora gráfica Lâmpada de 100 W Cronómetro ( 0,01s) Cubo de Leslie Candeeiro Suporte Régua (( 0,01mm)
Fig.5 – Cubo de Leslie

Procedimento

1. Analise as escalas dos aparelhos de medida que vão ser utilizadas de modo a fazer as leituras correctamente. Anote as respectivas incertezas absolutas de leitura. 2. Construa a seguinte montagem

3. Regista a temperatura inicial no interior do Cubo deLeslie; 4. Coloque a lâmpada paralela ao Cubo de Leslie e faça incidir luz sobre ele, ao mesmo tempo que se inicia a contagem do tempo no cronómetro; 5. Mede-se a temperatura do interior do cubo de minuto a minuto durante 15 minutos, registe as temperaturas numa tabela; 6. Ao fim de quinze minutos apague a lâmpada e espere que o interior do cubo volte a temperatura inicial; 7. Repita os passos...
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