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Calcula a radiação térmica de um corpo negro/cinza pela lei de Stefan-Boltzmann: poder emissivo do corpo negro E_b=σ·T⁴ (W/m²), potência radiada total Q_rad=ε·σ·A·T⁴ (W); com temperatura do entorno T₀ opcional, calcula-se também a radiação líquida Q_net=ε·σ·A·(T⁴-T₀⁴) (W). σ=5,670374419e-8 W/(m²·K⁴); ε é a emissividade (0<ε≤1, corpo negro ε=1); T é a temperatura absoluta (K), °C e °F são antes convertidos para K (é temperatura absoluta, não diferença); A é a área radiante. Área em m²/cm².
Execução
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Exemplos
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Guia de uso da ferramenta
A Calculadora de Radiação Térmica aplica a lei de Stefan-Boltzmann para calcular o poder emissivo do corpo negro, a potência radiada total e, se a temperatura do entorno for informada, a radiação líquida. Aceita temperatura em Kelvin, Celsius ou Fahrenheit e área em m² ou cm².
Contexto
Um estudante deseja verificar a potência radiada por um corpo negro ideal com área de 1 m² à temperatura de 300 K.
Problema
Calcular o poder emissivo e a potência radiada total usando emissividade igual a 1.
Como usar
Informe emissividade 1, temperatura 300, unidade Kelvin, área 1 e unidade m².
Resultado
O resultado é E_b = 459,3003 W/m² e Q_rad = 459,3003 W. Sem temperatura do entorno, Q_net não é calculada.
Contexto
Uma superfície com emissividade 0,8 está a 100 °C, possui área de 0,5 m² e troca radiação com um entorno a 27 °C.
Problema
Determinar a potência radiada pela superfície e a parcela líquida da troca radiativa.
Como usar
Informe ε = 0,8, T = 100 °C, área = 0,5 m² e T₀ = 27 °C.
Resultado
A calculadora converte as temperaturas para Kelvin e retorna Q_rad = 439,7497 W e Q_net = 255,6618 W.
Ela calcula o poder emissivo do corpo negro E_b, a potência radiada total Q_rad e, com T₀ informado, a radiação líquida Q_net.
Use ε = 1 para um corpo negro ideal. Para uma superfície real, informe um valor maior que 0 e menor ou igual a 1.
Sim. A calculadora converte automaticamente °C ou °F para Kelvin antes de aplicar a fórmula.
Informe T₀ quando quiser calcular a radiação líquida entre a superfície e o entorno.
A área pode ser informada em metros quadrados (m²) ou centímetros quadrados (cm²).
Contexto
Um ensaio fornece a temperatura em Fahrenheit e a área da superfície em centímetros quadrados.
Problema
Usar as unidades disponíveis sem converter manualmente os valores para Kelvin e metros quadrados.
Como usar
Informe a temperatura com a unidade °F e a área com a unidade cm², além da emissividade da superfície.
Resultado
Os valores são convertidos internamente para Kelvin e m², e os resultados são apresentados em W/m² e W.