Se dois objetos têm o mesmo tamanho, mas um objeto é 3 vezes mais quente do que outros emite quanto mais energia?
Isso é um pouco complicado, porque depende de que tipo de energia estamos falando. Aqui está o porquê:
1. Energia total: *
Se estamos falando de energia total, o objeto mais quente não tem necessariamente 3 vezes a energia. A energia total depende de fatores como massa, estrutura interna e energia potencial. Só porque algo está mais quente não significa que ele tem mais * energia total *.
2. Energia radiante (calor): *
é aqui que a declaração "3 vezes mais quente" se torna relevante. A quantidade de energia radiante (calor) que um objeto emite está diretamente relacionada à sua temperatura. Uma maneira simplificada de pensar sobre isso é usar a lei Stefan-Boltzmann:
*
potência (energia por segundo) =σ * a * t⁴ * σ é a constante Stefan-Boltzmann
* A é a área de superfície (que é a mesma para ambos os objetos)
* T é a temperatura em Kelvin
*
Então, se um objeto for 3 vezes mais quente que o outro, emite 3⁴ =81 vezes mais energia radiante! Nota importante: O cálculo acima é uma simplificação. Na realidade, os objetos emitem radiação em uma variedade de comprimentos de onda (o espectro do corpo negro). O comprimento de onda de pico desse espectro muda para comprimentos de onda mais curtos (mais azul) à medida que a temperatura aumenta.
em conclusão: Se estamos falando sobre a energia emitida como calor (energia radiante), o objeto mais quente emite significativamente mais energia. No entanto, se estamos falando de energia total, o relacionamento não é tão simples.