Este documento descreve um experimento sobre a absorção e emissão de radiação por diferentes superfícies. Foram testadas latas pintadas de preto, branco e coberta de alumínio, mediindo o aumento de temperatura ao longo do tempo sob luz. A lata preta aqueceu mais rápido, enquanto a de alumínio menos, mostrando que a cor afeta a absorção de radiação.

1. Física e Química A 27.02.2013
Joana Rita Machado Araújo - 16
Vera Lúcia Vilela Trindade Silva - 25
Vitor Emanuel Carvalho Peixoto – 26
10º A
Agrupamento de Escolas Padre Benjamim Salgado

2. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 2
ÍNDICE
Objetivos …………………………………………………………………………………………………………………………………………….... 3
Fundamentos Teóricos ………………………………………………………………………………………………………………………… 4
Material e Reagentes …………………………………………………………………………………………………………………………... 5
Procedimento ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 6
Resultados …………….……………………………………………………………………………………………………………………………… 7
Interpretação dos Resultados ……………………………………………………………………………………………………………… 9
Conclusões …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10
Bibliografia ……………………………………………………………………………………………………………………………..…...……..... 11

3. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 3
OBJETIVOS
 Analisar transferências e transformações de energia em sistemas;
 Estudar e comparar a absorção da radiação por parte de corpos com superfícies distintas (preta,
branca, alumínio)
 Relacionar a taxa de absorção da radiação com a natureza da superfície.
 Reconhecer que a radiação pode ser emitida, refletida e absorvida.
 Interpretar a evolução da temperatura com a absorção e com a superfície do material.

4. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 4
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
 A radiação que incide num corpo pode ser absorvida, refletida ou emitida;
 As frações de energia incidente que são refletidas, emitidas e absorvidas dependem:
 Para radiação da mesma frequência, o fator de emissão é igual ao fator de absorção. (e=α);
 Um corpo absorve toda a radiação incidente, não reflete nem transmite (α=1 , ρ=0 , τ=0);
 Sabe-se que: P = e x σ x A x T4
.
 Das propriedades do corpo que recebe a energia (material da superfície, espessura e
acabamento da superfície);
 Da frequência da radiação.


5. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 5
MATERIAL E REAGENTES
 1 lata pintada de branco;
 1 lata pintada de preto;
 1 lata coberta de papel de alumínio;
 Sensor de temperatura;
 Cronómetro;
 Lâmpada de incandescência;
 Suporte elevador.

6. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 6
PROCEDIMENTO
1º - Colocou-se a lata coberta de alumínio horizontalmente num suporte elevador;
2º - Colocou-se um termómetro (ou sensor de temperatura para resultados mais precisos) no
interior da lata, sem tocar nas paredes do recipiente.
3º - Pôs-se um candeeiro sob a lata a cerca de 5 centímetros de distância;
4º - Ligou-se a luz;
5º - Anotou-se os resultados de 60 em 60 segundos durante 5 minutos;
6º - Realizaram-se as 5 primeiras etapas para a lata branca e preta respetivamente.
Fig. 1 – Esquema da montagem experimental para as três latas.

7. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 7
15,9 16,1
16,8 17,2 17,6 17,9
15
17
19
21
23
25
27
29
0 60 120 180 240 300
Temperatura(ºC)
Tempo (s)
Gráf. 1 - Evolução da temperatura da superfície coberta de alumínio
RESULTADOS
As informações a anotar nesta atividade experimental são: evolução da temperatura (ºC) consoante
a superfície do recipiente e do tempo exposto (s).
Para proceder à anotação dos resultados usou-se:
 Cronómetro (alcance: 8,64 x 104
; menor divisão da escala: 10-2
);
 Sensor de Temperatura (alcance: -40 a +130 ºC; menor divisão da escala: 10-1
)
Para a lata coberta com papel de alumínio obteve-se os seguintes resultados:
Tempo (s) 0 60 120 180 240 300
Temperatura (ºC) 15,9 16,1 16,8 17,2 17,6 17,9
A partir destes resultados, pode-se construir o seguinte gráfico:

8. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 8
15,9 16,3
17,4
18,6
19,8
20,8
15
17
19
21
23
25
27
29
0 60 120 180 240 300
Temperatura(ºC)
Tempo (s)
Gráf. 2 - Evolução da temperatura da superfície pintada de branco
15,9
17,0
19,8
22,7
25,3
27,5
15
17
19
21
23
25
27
29
0 60 120 180 240 300
Temperatura(ºC)
Tempo (s)
Gráf. 3 - Evolução da temperatura da superfície pintada de preto
Para a lata pintada de branco obteve-se os seguintes resultados:
Tempo (s) 0 60 120 180 240 300
Temperatura (ºC) 15,9 16,3 17,4 18,6 19,8 20,8
A partir destes resultados, pode-se construir o seguinte gráfico:
o
Para a lata pintada de preto obteve-se os seguintes resultados
Tempo (s) 0 60 120 180 240 300
Temperatura (ºC) 15,9 17,0 19,8 22,7 25,3 27,5
A partir destes resultados, pode-se construir o seguinte gráfico:

9. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 9
INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS
Como é possível observar-se, o corpo negro (representado pela lata preta) é aquele que, no mesmo
espaço de tempo, sofre um aumento mais significativo da sua temperatura, pois nesse corpo
ocorreu emissão, absorção e muito pouca reflexão de radiação. Uma vez que a temperatura do
interior aumentou significativamente esse corpo absorve muita radiação sendo considerado um
corpo quase negro.
Na lata branca, a temperatura também aumentou, no entanto pouco em comparação à lata preta.
Sendo assim, esta lata emite, absorve e também reflete alguma radiação.
Finalmente a lata cinzenta é a que mais reflete radiação, logo a que menos absorve e
consequentemente, a que atingiu temperaturas mais baixas devido ao seu fraco poder de absorção
de radiação.
Fig. 2 – Poder de emissividade, de absorção e de reflexão de cada tipo de recipiente.
Deste modo, podemos responder às questões pré-laboratoriais:
 Por que razão as casas alentejanas são pintadas de branco? O exterior das habitações
alentejanas é pintado de branco porque no Alentejo há muito calor, então o objectivo dos
habitantes é manter a casa o mais fresca possível pois o branco é um bom refletor.
 Porque é que a parte interna de uma garrafa-termo é espelhada? A garrafa-termo é espelhada
porque, sendo este tipo de superfície a melhor refletora, será aquela que melhor impedirá a
saída de energia do interior do termo sob a forma de radiação, ou seja serve para evitar as
transferências de energia por radiação, mantendo a temperatura do interior.

10. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 10
CONCLUSÃO:
Um corpo branco reflete grande parte da radiação incidente. A temperatura aumenta de uma forma
muito lenta, não sofrendo grandes oscilações num espaço de tempo considerável.
Um corpo preto sofre um aumento de temperatura bastante considerável quando exposto a uma
radiação num determinado intervalo de tempo, devido ao seu forte poder de absorção.
Um corpo revestido de alumínio tem um elevado poder de reflexão, assim, a energia que é refletida
não é absorvida, logo não contribui para o aumento da temperatura do corpo. Devido a este facto,
o corpo cinzento sofre uma variação de temperatura pouco relevante.
Como tal pode-se inferir que a superfície de um corpo está diretamente relacionada com a
absorção da energia por parte do mesmo.
Fig. 3 – Lata preta, espelhada e branca.

11. Atividade Prático Laboratorial Absorção e Emissão de Radiação
Física e Química A 11
BIBLIOGRAFIA
http://www.notapositiva.com/resumos/fisicoquimica/dosolaoaquecimento.htm
CALDEIRA, Helena; BELLO, Adelaide – Ontem e Hoje 10, Física. 1ª ed. Porto. Porto Editora, 2008
VENTURA, Graça; FIOLHAIS, Manuel; FIOLHAIS, Carlos; PAIVA, João; FERREIRA, António José - 10FA,
Física; 1ª ed. Lisboa. Texto Editores, 2008.