Laboratorio

LEY DE STEFAN BOLTZMAN
(BALANCE ENERGETICO EN UN FILAMENTO DE TUNGSTENO)
PRACTICA DE LABORATORIO DE FISICA # 2

PRESENTADO POR:
LIBARDO JOSE FERNANDEZ MONTIEL
JOHANNA MARCELA PULGARIN SUAREZ
EDWIN JAIME RAMIREZ JIMENEZ
AURA MARIA PEÑALVER PADILLA

UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL
RIOHACHA – LA GUAJIRA
2012

LEY DE STEFANBOLTZMAN
(BALANCE ENERGETICO EN UN FILAMENTO DE TUNGSTENO)
PRACTICA DE LABORATORIO DE FISICA # 2

PRESENTADO EN LA ASIGNATURA DE FISICA MODERNA AL DOCENTE SAMUEL E. SAMBRANO ROJAS

UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL
RIOHACHA – LA GUAJIRA
2012

INTRODUCCION
 La radiación emitida por un cuerpo como resultado de su temperatura se le llamaradiación térmica; todos los cuerpos la emiten y a su vez la absorben.
 Un cuerpo negro es un objeto que absorbe toda la luz que incide sobre él: ninguna parte de la radiación es reflejada o pasa a través del cuerpo negro.
El cuerpo negro emite luz (denominada radiación de cuerpo negro) y constituye un modelo ideal físico para el estudio de la emisión de radiación electromagnética. Pese a ser unmodelo ideal, numerosos objetos en la naturaleza pueden aproximarse a cuerpos negros (estrellas, objetos incandescentes, la radiación de fondo del Universo, agujeros negros entre otros).
En esta experiencia se hace referencia a la comprobacion de la ley de Stefan Boltzman demostrando el exponente de dicha ley; para ello se utilizra un simulador por medio de un sistema computacional que alintroducir una serie de datos arrojara una grafica el cual ayudara a comprobar esta ley; seguiendo una serie de pasos los cuales se mostraran minuciosamente en la siguiente practica para ayudar así a una mayor compresión.

OBJETIVO GENERAL
Estudiar la radiacion de un cuerpo incandescente; la cual es llamada como radiacion termica, para asi poder comprobar experiementalmente la ley de stefanBoltzamnn.

OBJETIVOS ESPECIFICOS
* Comprobar la hipótesis de cuerpo negro para un cuerpo real como es una bombilla
* Conectar el mundo macroscópico (bombilla) con el mundo microscópico para verificar las predicciones de la Mecánica Cuántica.
*
* Estudiar la radiación emitida por un cuerpo incandescente. Radiación térmica.

    

RESUMEN
En esta experiencia de laboratorio- ley deStefan Boltzmann (Balance energético en un filamento de tungsteno) se llevaran a cabo diferentes cálculos los cuales nos ayudaran a determinar ciertas variables tales como temperatura, potencia, y demás variables que allí aparecen para así poder realizar de forma adecuada cada grafica.
Las graficas son las que nos mostraran claramente lo que pasa con cada variable (si al aumentar una disminuyela otra y viceversa) y son las que nos llevaran a comprobar experimentalmente el exponente de la ley de Stefan Boltzmann a partir de regresión lineal.

MARCO TEORICO
La ley de Stefan-Boltzmann establece que la energía emitida por un cuerpo negro por unidad de área y por unidad de tiempo es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.

Donde Te es la temperatura efectiva o seala temperatura absoluta de la superficie y sigma es la constante de Stefan-Boltzmann:
Esta potencia emisiva de un cuerpo negro (o radiador ideal) supone un límite superior para la potencia emitida por los cuerpos reales. La potencia emisiva superficial de una superficie real es menor que el de un cuerpo negro a la misma temperatura y está dada por:

Donde épsilon (ε) es una propiedadradiactiva de la superficie denominada emisividad. Con valores en el rango 0 ≤ ε ≤ 1, esta propiedad es la relación entre la radiación emitida por una superficie real y la emitida por el cuerpo negro a la misma temperatura. Esto depende marcadamente del material de la superficie y de su acabado, de la longitud de onda, y de la temperatura de la superficie.
La ley de Stefan-Boltzmann es también válida...