Radiação (Stefan-Boltzmann)
- Criado por
- Renato Passos, Eng. de Software
- Revisado por
- Renato Passos, Eng. de Software
Última atualização: 18 de abr. de 2026
Fórmula
Stefan-Boltzmann
Sobre esta calculadora
A calculadora de radiação térmica baseada na lei de Stefan-Boltzmann permite calcular a potência irradiada por um corpo negro ou real (considerando emissividade). A fórmula P = εσAT⁴ relaciona a potência irradiada (P) com a emissividade (ε, entre 0 e 1), a constante de Stefan-Boltzmann (σ ≈ 5.67×10⁻⁸ W/m²K⁴), a área superficial (A) e a temperatura absoluta (T em Kelvin). Esta ferramenta é essencial para entender trocas de calor por radiação, comuns em fornos, estrelas, sensores infravermelhos e isolamento térmico.
Para usar a calculadora, insira a temperatura (em °C ou K), a área (m²) e a emissividade (0 a 1). O resultado é a potência irradiada em watts. Lembre-se de converter °C para K (T(K) = T(°C) + 273.15). A emissividade depende do material: corpos escuros têm ε próximo de 1 (ex: fuligem), enquanto superfícies polidas têm ε baixo (ex: alumínio polido ε≈0.04). A calculadora assume corpo opaco e isotrópico, sem considerar reflexões externas.
Casos de uso incluem dimensionamento de dissipadores de calor, estimativa de perda térmica em janelas, cálculo de temperatura de filamentos de lâmpadas e análise de eficiência de coletores solares. A radiação é o único modo de transferência de calor no vácuo, sendo crucial em aplicações espaciais. Cuidado com unidades: use sempre Kelvin para temperatura, pois a lei exige escala absoluta. Erros comuns incluem esquecer de converter °C ou usar emissividade incorreta para o material.
Perguntas frequentes
Preciso converter temperatura para Kelvin?
Sim, a lei de Stefan-Boltzmann exige temperatura absoluta em Kelvin. Se você inserir em °C, a calculadora converte automaticamente.
O que é emissividade e como escolher o valor?
Emissividade é a eficiência de um material em irradiar calor, variando de 0 (refletor perfeito) a 1 (corpo negro). Consulte tabelas para materiais comuns; para a maioria dos sólidos não metálicos, ε≈0.9.
A calculadora considera a radiação incidente do ambiente?
Não, ela calcula apenas a potência irradiada pelo corpo. Para balanço líquido, subtraia a radiação absorvida do ambiente (P_líquido = εσA(T⁴ - T_viz⁴)).
Posso usar para calcular temperatura de um filamento?
Sim, se conhecer potência e área. Por exemplo, uma lâmpada de 100 W com filamento de 0,5 cm² e ε≈0,3 atinge cerca de 2500 K. Lembre-se de que parte da potência é perdida por condução e convecção.
Qual a diferença entre radiação e convecção?
Radiação não precisa de meio material (propaga-se no vácuo), enquanto convecção depende de fluido. Em altas temperaturas, a radiação domina; em baixas, a convecção é mais relevante.