Questão
Simulado ENEM
2020
Fase Única
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“Uma descoberta importante foi a de que o universo que nos é acessível está repleto com radiação aproximadamente como a de um corpo negro a 2,9K. A existência dessa radiação é uma evidência importante para a teoria do Big Bang que considera que o universo está expandindo e esfriando com o tempo. Esta radiação é a que restou de um período em que o universo era composto basicamente de elétrons e prótons a uma temperatura de cerca de 4000K. O plasma de elétrons e prótons interagia fortemente com a radiação eletromagnética em todas as frequências importantes, de tal forma que matéria e radiação estavam em equilíbrio térmico. Quando o universo resfriou para 3000K, a matéria estava principalmente na forma de hidrogênio atômico, que interage com a radiação eletromagnética apenas nas frequências das linhas espectrais do hidrogênio. A maior parte da radiação de corpo negro se desacoplou da matéria nesta época, e sua evolução temporal foi a de um gás de fótons que esfriou pela expansão, a entropia constante, até uma temperatura de 2,9K.”

https://www.if.ufrj.br/~marta/cederj/quanta/mq-unid2-textocompl-1.pdf

Todos os corpos emitem radiação eletromagnética cuja intensidade total emitida é diretamente proporcional à temperatura na quarta potência, conforme a Lei de Stefan-Boltzmann.

Assinale a alternativa correta:
A
Este fenômeno é explicado satisfatoriamente pela Teoria da Radiação de Corpo Negro, dada a partir da Lei de Newton da Radiação, que explica o padrão de Radiação Espectral emitida por um corpo devido à sua temperatura interna. Além disso, um pequeno aumento de temperatura corresponde a um aumento exponencial da radiação total emitida pelo corpo.
B
Um Corpo Negro é um corpo que absorve toda radiação incidente sobre ele, sendo um absorvedor ideal, não refletindo qualquer radiação. Toda radiação emitida por ele é característica de sua temperatura interna, conforme a Lei de Einstein da Radiação Espectral.
C
Este fenômeno é explicado satisfatoriamente pela Teoria da Radiação de Newton, dada a partir da Lei de Newton da Radiação, que explica o padrão de Radiação Espectral emitida por um corpo devido à sua temperatura interna. Além disso, um pequeno aumento de temperatura corresponde a um aumento exponencial da radiação total emitida pelo corpo.
D
Um Corpo Negro é um corpo que reflete toda radiação incidente sobre ele, sendo um refletor ideal, não absorvendo qualquer radiação. Toda radiação emitida por ele é característica de sua temperatura superficial, conforme a Lei de Planck da Radiação Espectral.
E
Este fenômeno é explicado satisfatoriamente pela Teoria da Radiação de Corpo Negro, dada a partir da Lei de Planck, que explica o padrão de Radiação Espectral emitida por um corpo devido à sua temperatura superficial. Além disso, um pequeno aumento de temperatura corresponde a um aumento exponencial da radiação total emitida pelo corpo.