Calculadora da Lei de Deslocamento de Wien

A Lei de Deslocamento de Wien descreve a relação entre a temperatura de um corpo negro e o comprimento de onda em que ele emite radiação mais intensamente. Este princípio é fundamental para a compreensão da emissão térmica de objetos, particularmente em astrofísica e termodinâmica.

Histórico

A Lei de Deslocamento de Wien foi derivada por Wilhelm Wien em 1893 e é um resultado chave da teoria da radiação de corpo negro, que foi fundamental no desenvolvimento da mecânica quântica.

Fórmula de Cálculo

A fórmula para calcular o comprimento de onda de pico (λ) com base na temperatura (T) é:

\[ \lambda_{\text{max}} = \frac{b}{T} \]

Onde:

• \(\lambda_{\text{max}}\) é o comprimento de onda de pico em nanômetros (nm)
• \(T\) é a temperatura em Kelvin (K)
• \(b\) é a constante de deslocamento de Wien, aproximadamente igual a \(2.897771955 \times 10^6 \, \text{nm} \cdot \text{K}\)

Exemplo de Cálculo

Se a temperatura de um corpo negro é 3000 K, o comprimento de onda de pico pode ser calculado como:

\[ \lambda_{\text{max}} = \frac{2.897771955 \times 10^6}{3000} = 965.92 \, \text{nm} \]

Isso indica que o corpo negro emite a maior parte de sua radiação em um comprimento de onda de aproximadamente 965,92 nm, que se encontra na região infravermelha do espectro eletromagnético.

Importância e Cenários de Uso

A Lei de Deslocamento de Wien é essencial em vários campos, incluindo astronomia, onde ajuda a determinar as temperaturas de estrelas e outros corpos celestes analisando sua luz emitida. Também é significativa em aplicações industriais onde a medição de temperatura via radiação térmica é necessária.

Perguntas Frequentes

1. O que é a Lei de Deslocamento de Wien?

   • A Lei de Deslocamento de Wien afirma que o comprimento de onda em que um corpo negro irradia mais fortemente é inversamente proporcional à sua temperatura.

2. Por que a Lei de Deslocamento de Wien é importante?

   • É importante porque fornece uma maneira direta de medir a temperatura de um objeto com base em seu espectro de radiação.

3. Qual é o significado do comprimento de onda de pico?

   • O comprimento de onda de pico indica a cor ou o tipo de radiação mais emitida pelo corpo negro, o que pode revelar a temperatura do objeto.