Fisica Electronica

FÍSICA ELECTRÓNICA –TRABAJO PRÁCTICO de PROBLEMAS Nº 2 (Ing. Electrónica.)

RADIACIÓN TÉRMICA

Problema 1 (Fotones: cuantos de energía).
Sobre la Tierra llega irradiación solar de 1340 w/m2.¿Cuántos fotones por unidad de tiempo y por unidad de área inciden? Suponga  = 0,55 m.

Problema 2 (Ley de desplazamiento de Wien).
(Constante de la ley de desplazamiento de Wien = 2,8978 × 10-3 mK)
(a) En una explosión termonuclear, la temperatura de la bola de fuego es en un momento107 K. ¿Para qué  la radiación emitida es máxima? ¿Qué tipo de radiación es?
(b) Se supone que lassuperficies de las estrellas se comportan como cuerpos negros. Se mide  correspondiente al máximo para estimar su temperatura. Estime la temperatura del sol ( = 0,51 m) y de la estrella polar ( = 0,35 m).¿En qué zona del espectro está cada ?

Problema 3 (Ley de Stefan - Boltzmann).
(Constante de Stefan – Bolltzmann,  = 5,6693 × 10-8 w m-2 K-4)
Un orificio practicado en la puerta de un hornopara producir acero tiene un área de 1 cm2 y se comporta como un cuerpo negro. La temperatura del acero fundido es 2000K. ¿Cuánta potencia en vatios es radiada por el orificio?

Problema 4 (Ley deStefan - Boltzmann).
(Constante de Stefan – Bolltzmann,  = 5,6693 × 10-8 w m-2 K-4)
Un filamento de lámpara de tungsteno es mantenido a 2000 K, tiene un área de 0,5 cm2 y una emisividad de 0,3.Calcule la potencia disipada.

Problema 5 (Estimación usando conocimientos científicos).
(a) ¿A qué longitud de onda emite el cuerpo humano su radiación máxima y qué tipo de radiación es? (b) ¿Cuál es lapotencia emitida por persona? Considera el área del cuerpo humano de 1,80m2, la temperatura de la piel de 34°C y la emisividad ε = 1.

Problema 7 (Ley de Planck).
Suponga que el Sol se aproxima aun cuerpo negro a 5672K y dibuje la emitancia espectral I().

Con: h = 6,626 ×10-34 Js. c = 2,998 ×108 m/s. k = 1,380 ×10-23 J/K
En el dibujo señale las regiones correspondientes al...