Aire

Una dama se encuentra en bikini en una sauna cuyas paredes están a 85 °C y tienen una emisividad igual a 1. Su piel se encuentra a 40° C y su emisividad es 0.8. a) ¿Cuánto calor absorbe la dama porradiación delas paredes? b) ¿Cuál es la tasa a la cual la dama irradia energía al medio exterior? c) ¿Cuánto sudor debería evaporar por hora para que su temperatura se mantenga normal y estable?(Suponga que éste es el único mecanismo de pérdida energía y que no está produciendo energía por metabolismo). Considere que el calor latente del sudor, a 37ºC, es 2427 kJ/kg (compare con el del agua, tengapresente que éste último está dado a 100º C).

HA=εσT4

a) Calor absorbido por la dama por radiación de las paredes:

HA=(1)(5.67×10-885+2734=931,35 Wm2

b) Tasa a la cual la damairradia energía al medio exterior

HA=(0.8)(5.67×10-840+2734=435,36 Wm2

c) Sudor evaporado por hora para que su temperatura se mantenga normal y estable

=0,435 36 kJs*m22427 kJkg =0.6458 kgh m2Calcular la frecuencia en Hertz y la energía en J (ecuación 14.4), para las longitudes de onda de cada tipo de radiación de la tabla 14.4.

v=c/λ

E=hc/λ

  | Color λ (μm) | E(J) | F(hertz)|
Ultravioleta | 3.5E-10 | 5.7E-19 | 8.6E+14 |
Violeta | 4.0E-10 | 5.0E-19 | 7.5E+14 |
Azul | 4.5E-10 | 4.4E-19 | 6.7E+14 |
Verde | 5.0E-10 | 4.0E-19 | 6.0E+14 |
Amarillo | 5.5E-10 | 3.6E-19| 5.5E+14 |
Naranjo | 6.0E-10 | 3.3E-19 | 5.0E+14 |
Rojo | 7.0E-10 | 2.8E-19 | 4.3E+14 |
Infrarrojo | 7.5E-10 | 2.7E-19 | 4.0E+14 |

Averiguar en algún texto de óptica, cual es la longitud deonda y la frecuencia de la radiación donde el ojo humano tiene la máxima sensibilidad, ¿y el ojo de un gato?, ¿un murciélago?, ¿un búho?

R: la máxima sensibilidad del ojo humano se da encorrespondencia con 555nm (amarillo-verde). Una radiación de igual intensidad, pero de diferente longitud de onda, dará lugar a una sensación visual de menor intensidad. Por ejemplo, para las radiaciones de...