Un cuerpo guardado dentro de un cuerpo perfectamente negro

Un cuerpo esférico de área A y emisividad e=0,6 se mantiene dentro de un cuerpo perfectamente negro. El calor total radiado por el cuerpo por segundo a la temperatura T es?

las opciones son

a.) 0,4 sigma en ^ 4

b.) 0,6 sigma en ^ 4

c.) 0,8 sigma en ^ 4

d.) 1 sigma en ^ 4

Sé que de acuerdo con la ley de Stefan-Boltzmann, el calor irradiado por cualquier cuerpo es e sigma AtT^4 pero no sé qué diferencia habrá si colocamos este cuerpo dentro de un cuerpo perfectamente negro.

Respuestas (1)

Suponga que tiene una cavidad de cuerpo negro con una temperatura T , y colocas un segundo cuerpo dentro de la cavidad, luego, en el equilibrio, el segundo cuerpo tendrá la misma temperatura T . Este tiene que ser el caso porque si el segundo cuerpo se equilibrara a una temperatura diferente, podríamos conectar un motor térmico entre los dos cuerpos y extraer una cantidad infinita de trabajo.

Este es un principio importante que encontrará en muchas situaciones diferentes. Y ahora sabes que la temperatura del segundo cuerpo también es T es fácil calcular la potencia emitida utilizando la ecuación de Stefan-Boltzmann.

Tenga en cuenta que la emisividad y la transmisividad son las mismas, por lo que, en el equilibrio, la potencia radiada es la misma que la potencia absorbida, lo que, por supuesto, debe ser para que el sistema esté en equilibrio.

Hola John, entonces la respuesta que sugieres es la opción d, ¿verdad?