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Uma placa quadrada de aço, com lado igual a 10 cm, é aquecida em uma forja até uma temperatura de 800 °C. Sabendo que a emissividade é igual a 0,60, a taxa de energia transmitida por radiação será igual a quanto? Considere a constante de Stefan-Boltzmann igual a 5,67 10⁻⁸ W/ m²K.
900 W
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Para calcular a taxa de energia transmitida por radiação, podemos usar a Lei de Stefan-Boltzmann, que é dada pela fórmula: \[ Q = \varepsilon \cdot \sigma \cdot A \cdot T^4 \] onde: - \( Q \) é a taxa de energia (em Watts), - \( \varepsilon \) é a emissividade (0,60), - \( \sigma \) é a constante de Stefan-Boltzmann (\( 5,67 \times 10^{-8} \, W/m²K^4 \)), - \( A \) é a área da placa (em m²), - \( T \) é a temperatura em Kelvin. Primeiro, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin: \[ T = 800 °C + 273,15 = 1073,15 \, K \] A área da placa quadrada é: \[ A = lado^2 = (0,1 \, m)^2 = 0,01 \, m² \] Agora, substituindo os valores na fórmula: \[ Q = 0,60 \cdot (5,67 \times 10^{-8}) \cdot (0,01) \cdot (1073,15)^4 \] Calculando \( (1073,15)^4 \): \[ (1073,15)^4 \approx 1,305 \times 10^{12} \, K^4 \] Agora, substituindo: \[ Q \approx 0,60 \cdot (5,67 \times 10^{-8}) \cdot (0,01) \cdot (1,305 \times 10^{12}) \] \[ Q \approx 0,60 \cdot (5,67 \times 10^{-8}) \cdot (1,305 \times 10^{10}) \] \[ Q \approx 0,60 \cdot 7,39 \times 10^{2} \] \[ Q \approx 443,4 \, W \] Portanto, a taxa de energia transmitida por radiação é aproximadamente 443,4 W. Como a alternativa "900 W" não é a correta, você deve verificar as opções disponíveis. Se precisar de mais ajuda, crie uma nova pergunta!

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