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Informe laboratorio No. ____ 1Radiación térmicaNota: _____Estudiante 1: Daniela Muñoz Ordoñez celular: 3163467825Estudiante 2: Camila Giraldo Osorio celular: 3171593155Profesor : Jhon QuirogaDepartamento de Física, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia Correo-e: herdaber@gmailRESUMEN...

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Informe laboratorio No. ____

1

Radiación térmica Nota: _____ Estudiante 1: Daniela Muñoz Ordoñez celular: 3163467825 Estudiante 2: Camila Giraldo Osorio celular: 3171593155 Profesor : Jhon Quiroga Departamento de Física, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia Correo-e: [email protected]

RESUMEN --- Por medio de este laboratorio se pretende estudiar el concepto de radiación térmica y poner a prueba la ley de Stefan-Boltzmann midiendo las temperaturas y sus radiaciones correspondientes. PALABRAS CLAVES --- Radiación, temperatura, ley de Stefan-Boltzmann.

Para la toma de datos de la tabla 2, tomamos las siguientes condiciones iniciales: - T (K) = 295 - R0 = 0,3 ῼ - V = 5V Luego ubicamos una distancia de x=2,5 cm y lo incrementamos según los datos que nos indica la tabla 2 y de esta manera podemos completarla.

1. INTRODUCCIÓN La radiación térmica es uno de los procesos de transmisión de calor, se trata de la energía emitida por la materia en forma de ondas electromagnéticas y este es el resultado de los cambios en las configuraciones electromagnéticas de las moléculas o los átomos. Durante este laboratorio procedimos a medir la radiación de un objeto por medio de un sistema de simulación, en este caso el objeto estudiado fue un bombillo que fue ubicado a diferentes distancias con un voltaje de 5V y luego diferentes voltajes a una misma distancia x.

4. DESARROLLO Tabla.1 Variación de voltaje - La corriente (I) la obtenemos del simulador. - La resistencia ( R ) lo obtenemos de R= V / I - La temperatura (T) lo obtenemos de T = T0 (R/R0)^5/6 - La potencia (P) la obtenemos de P = I^2( R )

V (volt) 1,0

2. OBJETIVOS

1,5 1.

Introducir experimentalmente el concepto de

2,0

radiación térmica. 2.

Comprobar la Ley de Stefan-Boltzmann para altas

2,5

temperaturas. 3.

Verificar la ley del cuadrado inverso para la radiación térmica.

3. PROCEDIMINETO En nuestro simulador ubicamos unas condiciones iniciales para la primera toma de datos, tabla 1: - T (K) = 295 - R0 = 0.3 ῼ - L= 6 cm Luego ubicamos un voltaje de 1,0 V y vamos aumentando el mismo en 0,5 V, llenando de esta manera los datos de la tabla1.

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

I (A) 0,332172 0 0,413220 0 0,482454 2 0,544049 4 0,600170 2 0,652112 8 0,700727 5 0,746608 3 0,790189 9 0,831801 7 0,871700

R (ῼ)

T (K)

P (W)

3,0105

2015,67

0,3322

3,6300

2355,83

0,6198

4,1455

2631,49

0,9649

4,5952

2867,31

1,3601

4,9986

3075,59

1,8005

5,3672

3263,45

2,2824

5,7084

3435,44

2,8029

6,0273

3594,65

3,3598

6,3276

3743,29

3,9509

6,6122 6,8831

3883,08 4015,20

4,5749 5,2302

Fecha Recepción: día 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 mes: 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 – 7 – 8 – 9 - 10 – 11 año 2012

Hora: _________ : ________ am - pm

Número de páginas: ____

Informe laboratorio No. ____

2

6,5

9 0,910092 6

7,1421

4140,72

5,9156

Tabla 2: Variación en la distancia

2.

Encuentre de su gráfica la ecuación que mejor relaciona la potencia con la temperatura. y = 0,5117x - 0, 5596 3.Según como nos dio la gráfica de la radiación en función de la temperatura elevado a la cuarta potencia, la relación obedece a la Ley de StefanBoltzmann para altas temperaturas y la constante de Stefan-Boltzmann nos dio un valor aproximado al real.

3.

Encuentre la emisividad (ε) del tungsteno utilizando la ecuación obtenida de su gráfica.

P=αϵA T 4 P=0.5117 Emisividad hallada del tungsteno es igual 0.27 €=0.27

4.

Consulte el valor de la emisividad del tungsteno y compárelo con el valor obtenido en el punto anterior. Emisividad real del tungsteno ε=0.35 Emisividad hallada con base a la ecuación de la gráfica ε=0.27

5. DISCUSIÓN Análisis con datos de la tabla 1 Ley de StefanBoltzmann 1.

Construya una gráfica de la potencia en función de T.

5. Para nuestra consideración el filamento de la lámpara es casi un cuerpo real, pues según nuestros resultados no obedece a la perfección dicha Ley debido a los márgenes de error Análisis con datos de la tabla 2 Ley de cuadro inverso 1.

Construya una gráfica de nivel de radiación en función de la distancia.

3 - Lo largo de los instrumentos para manipular carbón u otros objetos potencialmente muy calientes. Si su extensión fuera más corta, la transferencia de calor sería más rápida y no se podría tocar ninguno de los extremos. - El hielo en una tasa de agua caliente se derrite por medio de la conducción. - Al hervir agua, la llama conduce el calor al recipiente y al cabo de un tiempo permite calentar el agua. - El calor que tiene una cuchara al dejarla en un recipiente y volcar una sopa extremadamente caliente sobre él. - Los cuchillos y tenedores utilizan un mango de madera para romper con la conducción del calor. 2.

Si su gráfica en el punto anterior no es lineal, construya una gráfica de nivel de radiación en función de 1/X2, usando los datos de las columnas tres y cuatro de la tabla 7.2. -

NO APLICA 3.

¿Cuál de las dos gráficas se aproxima más a una línea recta? ¿Es lineal sobre todo el rango de mediciones?

La gráfica que más se aproxima a una línea recta es la gráfica de Ley de Stefan-Boltzmann a altas temperaturas (Tabla 1), adicional es lineal sobre todo el rango de mediciones.

6. CONCLUSIONES

-

8. BIBLIOGRAFÍA

La temperatura ambiente no afecta los resultados

esperados al comprobar la Ley de Stefan-Boltzmann. - Se verificó experimentalmente que la lámpara de StefanBoltzmann actúa como una fuente de radiación. -

7. APLICACIONES DEL EXPERIMENTO - Secado de cosechas - Potabilización de agua - Fabricación de materiales - Agua caliente para la industria - Aplicación en la electrónica - Industria del cemento - Destoxificación solar - Refrigeración ____________________________ 1.

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https://prezi.com/dm5fpru3hhbk/aplicaciones-de-laradiacion-en-la-ingenieria/ https://www.ejemplos.co/10-ejemplos-deconduccion-conveccion-y-radiacion/ https://classroom.google.com/u/1/c/OTE0NjEzMjQ wMjha/m/OTE0NjI1MDk5NTha/details...