Ponto de Draper

O ponto de Draper é a temperatura aproximada acima da qual quase todos os materiais sólidos brilham visivelmente como resultado da radiação de corpo negro.[1][2][3] Foi estabelecido em 525° C (798 K) por John William Draper em 1847.[4]

O metal aquecido a temperatura próxima à de fusão emite radiação no infravermelho e no visível próximo ao infravermelho. O primeiro é invisível ao olho humano, mas o segundo pode ser percebido pelo brilho avermelhado.

Corpos a temperaturas logo abaixo do ponto Draper irradiam principalmente na faixa infravermelha e emitem luz visível insignificante. O valor do ponto de Draper pode ser calculado usando a lei de deslocamento de Wien: a freqüência (em hertz) emitida por um corpo negro se relaciona com a temperatura da seguinte forma[5]

onde

k é Constante de Boltzmann,
h é Constante de Planck,
T é temperatura (em kelvins).

Substituir o ponto de Draper nesta equação produz uma freqüência de 83 THz, ou um comprimento de onda de 3,6 µm, que é bem dentro do infravermelho e completamente invisível ao olho humano. No entanto, a borda principal da curva de radiação do corpo negro se estende, em uma pequena fração do pico da intensidade, para o infravermelho próximo e vermelho-escuro (aproximadamente o intervalo 0,7-1 m), que são muito fracamente visíveis como um vermelho opaco.

De acordo com a lei de Stefan-Boltzmann, um corpo negro no ponto Draper emite 23 quilowatts de radiação por metro quadrado, quase exclusivamente infravermelho.

Cor observada pelo olho humano emitida por um corpo negro

°C (K) Cor[6]
480 °C (753,15 K)brilho avermelhado fraco
580 °C (853,15 K)vermelho escuro
730 °C (1003,15 K)vermelho brilhante, levemente alaranjado
930 °C (1203,15 K)laranja brilhante
1100 °C (1373,15 K)laranja amarelado pálido
1300 °C (1573,15 K)amarelo claro
> 1400 °C (1673,15 K)branco (amarelado se visto a distâncias superiores à da atmosfera)

Referências

  1. Draper, John William (1847). «On the Production of Light by Heat». Taylor & Francis. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science: 345–359
  2. Draper, John William (26 de outubro de 1878). «Science: Draper's Memoirs». London: Robert Scott Walker. The Academy. XIV (338): 408
  3. Mahan, J. Robert (2002). Radiation heat transfer: a statistical approach 3rd ed. [S.l.]: Wiley-IEEE. p. 58. ISBN 978-0-471-21270-6
  4. Obras de John William Draper (em inglês) no Projeto Gutenberg
  5. Wannier, Gregory H. (1987) [1966]. «Chapter 10-2». Statistical Physics. New York: Dover Publications. ISBN 978-0-486-65401-0. OCLC 15520414
  6. «The Physics of Coloured Fireworks». Consultado em 21 de julho de 2011. Arquivado do original em 21 de julho de 2011
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.