Livro: Física Quântica - Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas (35ª reimpressão)

Autor: Robert Eisberg e Robert Resnick

Capítulo 1: Radiação térmica e o postulado de Planck

Problema 5: Temperatura do sol

letra a) i) Pela Lei de Stefan:

     $R_{T} = \sigma (T^{4})$

Lembrando que:

     $[R_{T}] = \frac{energia \ irradiada}{segundo \times metro^2}$

Logo podemos fazer:

     $\sigma (T^{4}) = \frac{U}{A}$

Sendo que:

     $U = \frac{energia \ irradiada \ ou \ perdida}{segundo}$

     $A = area \ da \ superficie \ do \ sol$

Usando os dados do enunciado, a energia que o Sol perde por segundo será:

     $U \simeq 3,69 \times 10^{26} \ W$

ii) Podemos reescrever essa variação de energia como variação da massa de repouso :

     $U = \frac{d (mc^2)}{dt}$

Logo:

     $\boxed{\frac{dm}{dt} = \simeq 4,1 \times 10^9 \ Kg \ por \ segundo}$

letra b) i) Utilizando o resultado da letra a e multiplicando pelo número de segundos em um ano, concluímos que o sol perde em um ano:

     $1,3 \times 10^{17} \ Kg \ da \ sua \ massa \ de \ repouso$

ii) Dividindo esse valor pela massa de repouso do sol concluímos que ele perde:

     $\boxed{6,4 \times 10^{-14} \ da \ sua \ massa \ de \ repouso \ por \ ano}$

Resolvido: Teresa Cristina Paixão Costa (curso de física médica - 6º período)

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