Econimia

Introducción

Radiación térmica es la radiación emitida por un cuerpo como consecuencia de su temperatura y depende además de una propiedad superficial denominada emitancia. Todo cuerpo emite radiación hacia su entorno y absorbe radiación de éste. Todos los cuerpos negros a una temperatura determinada emiten radiación térmica con el mismo espectro, independientemente de los detalles de sucomposición. Para el caso de un cuerpo negro, la función de densidad de probabilidad 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 temperaturaabsoluta.

La ley de Stefan-Boltzmann establece que toda materia que no se encuentra a una temperatura infinita emite dos radiaciones térmicas. Estas radiaciones se originan a partir de la energía térmica de la materia limitada por la superficie más baja por la que fluyen, la velocidad a la que libera energía por unidad de área se denomina la potencia emisiva superficial E.

OBJETIVOS DELA PRÁCTICA

Objetivo general: analizar el comportamiento de un cuerpo negro a través de la ley de stefan- Boltzmann.

Objetivos específicos:

• Comprobar mediante cálculos matemáticos la ecuación que rige la ley de Stefan- Boltzmann.

• Analizar las propiedades de una superficie radiactiva, como son: la emisividad, la reflectividad y la absortividad.

• Desarrollarlas graficas tanto practicas como teóricas de temperatura Vs emisividad.

• Comparar como afecta a la radiación, los cambios en la distancia, ángulo y área de observación.

Soporte teórico

Transferencia de calor por radiación

Radiación térmica es la radiación emitida por un cuerpo como consecuencia de su temperatura y depende además de una propiedad superficial denominadaemitancia. Todo cuerpo emite radiación hacia su entorno y absorbe radiación de éste. También se puede decir que la radiación se refiere a la emisión continua de energía desde la superficie de cualquier cuerpo, esta energía se denomina radiante y es transportada por las ondas electromagnéticas que viajan en el vacío a la velocidad de 3·108 m/s. Las ondas de radio, las radiaciones infrarrojas, la luzvisible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, constituyen las distintas regiones del espectro electromagnético.

Emisividad

La emisividad es la proporción de radiación térmica emitida por una superficie u objeto a una temperatura determinada. La emisividad es la relación de radiación infrarroja emitida por un objeto, su capacidad para emitir dicha energía puede ser medida y deesta manera ajustar el valor en los termómetros infrarrojos. La comprensión de la emisividad de un objeto, o su característico “resplandor” o “brillo” es un componente crítico en el manejo apropiado de medición infrarroja. Hay muchas variables que afectan la emisividad de un objeto específico, tal como la longitud de onda, el campo de visión, la forma geométrica y la temperatura. Las superficiesdonde tenemos que hacer ajuste de emisividad para medir correctamente la temperatura son las que tengan mucha reflexión, acabado espejo o brillen considerablemente. Usted puede consultar las tablas de valores de emisividad de materiales metálicos y no metálicos para tomar como base en sus mediciones de rutina.

Un emisor ideal es también un absorbedor ideal ya que si es capaz de emitirtambién podrá absorber en las mismas condiciones. Es por eso que a un emisor ideal se lo conoce como cuerpo negro. El término viene de la propiedad óptica de un cuerpo que se ilumina con luz blanca, es decir integrada por radiaciones de todas las longitudes de onda. Si el cuerno es negro significa que absorbe todas las longitudes de onda de la luz que recibe, sin emitir nada.

Propagación de calor...