Questão de Química · FGV PCERJ 2021 (nº 41)

Um corpo negro é um objeto ideal que absorve toda a radiação eletromagnética que incide sobre ele e emite a quantidade máxima de radiação térmica possível para sua temperatura. Um corpo cinza é um corpo real que emite e absorve menos radiação que um corpo negro.

(A) Incorreta: A transmissão de calor por irradiação não depende da viscosidade do meio, pois não necessita de um meio material para ocorrer. A viscosidade está relacionada à convecção.
(B) Incorreta: A emissividade é um fator crucial, mas ela é sempre um valor entre 0 e 1 (inclusive). Um valor maior que 1 é fisicamente impossível, pois significaria que o corpo irradia mais energia do que um corpo negro perfeito na mesma temperatura. Armadilha da banca: Esta alternativa menciona o termo correto ("emissividade") mas erra o intervalo de valores, tornando-a um distrator forte.
(C) Correta: Para corpos reais (corpos cinzas), a lei de Stefan-Boltzmann é modificada pela emissividade da superfície ($\epsilon$), um fator que varia de 0 a 1. Como um corpo cinza não é um irradiador perfeito (como o corpo negro, para o qual $\epsilon=1$), sua emissividade é sempre menor do que 1 ($0 < \epsilon < 1$).
(D) Incorreta: O índice de difração (ou refração) está relacionado à forma como a luz se propaga através de um meio ou se curva ao passar por obstáculos, não sendo um parâmetro direto na lei de Stefan-Boltzmann para o fluxo total de calor irradiado por um corpo.
(E) Incorreta: A constante de Boltzmann ($k_B$) é uma constante física fundamental, mas não é o fator que modifica a lei de Stefan-Boltzmann para corpos cinzas. A constante de Stefan-Boltzmann ($\sigma$) é universal e não muda para corpos cinzas; o que muda é a inclusão da emissividade.