Diferença entre corpo preto e corpo cinza

Diferença de chave - Black Body vs Grey Corpo
 

Os termos corpo negro, corpo branco e corpo cinza são discutidos em relação à absorção, emissão ou reflexão da radiação por diferentes substâncias. Um corpo negro é um corpo físico idealizado (objeto) que pode absorver toda a radiação eletromagnética incidente. Um corpo cinza é um corpo (objeto) que emite radiação em cada comprimento de onda em uma proporção constante menor que a unidade em relação àquela emitida por um corpo preto nas mesmas temperaturas. o diferença chave entre um corpo preto e um corpo cinza é que O corpo preto é um corpo físico ideal, enquanto o corpo cinza é um corpo físico não ideal.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o corpo negro
3. O que é o corpo cinza
4. Semelhanças entre corpo preto e corpo cinza
5. Comparação lado a lado - corpo preto versus corpo cinza em forma de tabela
6. Resumo

O que é o corpo negro?

Um corpo negro é um corpo físico idealizado (objeto) que pode absorver toda a radiação eletromagnética incidente. Essa absorção ocorre em relação à frequência e ao ângulo de incidência da radiação. Isso significa que a absorção da radiação por um corpo negro é independente da direção da qual a radiação provém e do comprimento de onda da radiação. Um corpo preto é um corpo não reflexivo. Por outro lado, um corpo branco é um corpo físico (um objeto) que possui uma superfície áspera que reflete toda a radiação eletromagnética incidente. A reflexão é completa e uniforme em todas as direções.

Um corpo negro que está a uma temperatura constante pode emitir a radiação eletromagnética absorvida. Por isso, é um absorvedor perfeito e um emissor perfeito. Essa radiação emitida é conhecida como radiação do corpo negro. A radiação do corpo negro ocorre dando um espectro específico e intensidades específicas a uma determinada temperatura.

A radiação emitida pelo corpo negro obedece à lei de Planck. Lei de Planck afirma que o espectro do corpo negro é determinado apenas pela temperatura do corpo negro, não pela forma ou composição do corpo negro. Um corpo preto que está a uma temperatura constante (em equilíbrio térmico) possui as seguintes propriedades características.

1. O corpo negro é um emissor ideal - emite a radiação em todas as frequências possíveis que um corpo na mesma temperatura pode emitir
2. O corpo negro é um emissor difuso - emite a mesma frequência em todas as direções (radiação isotrópica).

Figura 01: Curvas do corpo negro de Planck para várias temperaturas

A realização de um corpo negro é a personificação do mundo real do conceito de corpos negros. Em outras palavras, a realização de um corpo negro dá exemplos de corpos negros que ocorrem no mundo real (já que um corpo negro é um conceito ideal). Alguns exemplos são dados abaixo:

• Estrelas
• Planetas
• Buracos negros

O que é o corpo cinza?

Um corpo cinza é um corpo (objeto) que emite radiação em cada comprimento de onda em uma proporção constante menor que a unidade em relação àquela emitida por um corpo preto nas mesmas temperaturas. Um corpo cinza é um corpo físico cuja capacidade de absorção de uma superfície não varia com a variação de temperatura e comprimento de onda da radiação incidente.

Ao contrário do corpo preto, um corpo cinza é um emissor não ideal ou um radiador imperfeito. Isso ocorre porque um corpo cinza pode absorver parte da energia que recebe e também pode refletir parte da energia. Um corpo cinza emite apenas uma parte da radiação que absorve. Um corpo cinza é considerado como um objeto opaco.

Qual é a semelhança entre corpo preto e corpo cinza?

• Corpo Negro e Corpo Cinza são objetos que podem absorver e emitir radiação.

Qual é a diferença entre corpo preto e corpo cinza?

Black Body vs Grey Body
Um corpo negro é um corpo físico idealizado (objeto) que pode absorver toda a radiação eletromagnética incidente	Um corpo cinza é um corpo (objeto) que emite radiação em cada comprimento de onda em uma proporção constante menor que a unidade em relação àquela emitida por um corpo preto nas mesmas temperaturas.
Princípio
O corpo negro é um corpo físico ideal.	Corpo cinza é um corpo físico não ideal.
Absorção
Corpo negro pode absorver toda a radiação eletromagnética incidente.	Corpo cinza pode parte da radiação incidente.
Emissão
O corpo negro pode emitir a radiação em todas as frequências possíveis que um corpo na mesma temperatura pode emitir e emite a mesma frequência em todas as direções.	O corpo cinza pode emitir parte da radiação absorvida.

Sumário - Black Body vs Grey Corpo

Um corpo negro é um corpo físico ideal que pode absorver toda a radiação incidente e emitir radiação para todas as direções possíveis isotropicamente. Um corpo cinza é um objeto não ideal que pode absorver parte da radiação incidente e emitir apenas uma parte da radiação. A diferença entre um corpo preto e um corpo cinza é que o corpo preto é um corpo físico ideal, enquanto o corpo cinza é um corpo físico não ideal.

Referência:

1. "Corpo negro". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 de março de 2018. Disponível aqui
2. "Corpo cinza". com, Dictionary.com. Disponivel aqui   
3.jenish patel, Participou do djmit "Conceito de diferentes corpos". SlideShare LinkedIn, 7 de setembro de 2015. Disponível aqui   

Cortesia da imagem:

1.'Black body'By Darth Kule - Obra própria, (Domínio Público) via Commons Wikimedia