Lab. de fisica

Introducción
La radiación es una forma de energía por los cuerpos en formas de ondas electromagnéticas o fotones debido a los cambios que sufren en sus configuraciones electrónicas los átomos o moléculas. La radiación térmica es la transferencia de calor en forma de radiación emitida por los cuerpos debido a su temperatura. Todos los cuerpos a una temperatura encima del cero absoluto emitenradiación térmica. Los sólidos, líquidos, y gases emiten, absorben reflejan radiación en diversos grados. A diferencia de la conducción y la convención, la radiación no necesita de un medio de transporte y puede ocurrir en el vacío. Experimentalmente se ha demostrado la razón a la cual un cuerpo irradia su energía térmica desde una superficie varia directamente a la cuarta potencia de latemperatura absoluta del cuerpo radiante. Al calcular la razón de transferencia de calor debe tenerse en cuenta la naturaleza de las superficies que están expuestas. Los objetos que son buenos emisores de la tradición térmica son también buenos absorbedores. A este tipo de cuerpo se le llama absorbedor ideal y radiador ideal.

Objetivos
Observar el fenómeno de la radiación térmicaexperimentalmente
Estudiar la absorción e irradiación térmica en diferentes superficies expuestas
Analizar el comportamiento de las gráficas de calor absorbido y flujo de calor neto
Deducir cuál de los cuerpos en estudio es un buen absorbedor e irradiador
Marco teórico
Se denomina radiación térmica o radiación calorífica a la emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos emiten radiaciónelectromagnética, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la transferencia de calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando por tanto parte de la región ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnético.
La materia en un estado condensado(sólido o líquido) emite un espectro de radiación continuo. La frecuencia de onda emitida por radiación térmica es una densidad de probabilidad que depende solo de la temperatura.
Los cuerpos negros emiten radiación térmica con el mismo espectro correspondiente a su temperatura, independientemente de los detalles de su composición. Para el caso de un cuerpo negro, la función de densidad deprobabilidad de la frecuencia de onda emitida está dada por la ley de radiación térmica de Planck, la ley de Wien da la frecuencia de radiación emitida más probable y la ley de Stefan-Boltzmann da el total de energía emitida por unidad de tiempo y superficie emisora (esta energía depende de la cuarta potencia de la temperatura absoluta).
A temperatura ambiente, vemos los cuerpos por la luz que reflejan, dadoque por sí mismos no emiten luz. Si no se hace incidir luz sobre ellos, si no se los ilumina, no podemos verlos. A temperaturas más altas, vemos los cuerpos debido a la luz que emiten, pues en este caso son luminosos por sí mismos. Así, es posible determinar la temperatura de un cuerpo de acuerdo a su color, pues un cuerpo que es capaz de emitir luz se encuentra a altas temperaturas.
La relaciónentre la temperatura de un cuerpo y el espectro de frecuencias de su radiación emitida se utiliza en los pirómetros.
Materiales
Cámara de mediciones calorimétricas con caja aislante
Fuente de tensión de 12 V
Sondas térmicas
Sensor de temperatura
Termo acumulador de aluminio
Placa de polietileno
Lámpara de Halógeno
Placas de aluminio lacadas en negro por un lado
Placas de aluminio sinlacar
Plaquitas de contacto de aluminio para colocar en las entalladuras circulares.
Graficas
Tabla de datos de Polietileno con placas negras
t / min T_A11 / K T_A12 / K A / m^2 &s / W/(m^2*K^4) e R1 / Watt R2 / Watt
00:00 302,4 301,8 0,0225 5,7E-08 1 10,665 0,079
00:30 303,7 301,8 0,0225 5,7E-08 1 10,859 0,28
01:00 305,8 301,8 0,0225 5,7E-08 1 11,158 0,572
01:30 307,5 301,7 0,0225...