Ley cuadrada inversa

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Universidad Nororiental Privada “Gran Mariscal de Ayacucho”

Facultad de Ingeniería

Núcleo: Barcelona

Materia: laboratorio de termo fluidos

Ley cuadrada inversa

Profesora:                                                               elaborado por:                     

Yraima Salas                                         Eliesca López. CI: 25.509.508  

                                                              Campos José.  CI: 25.897.892            

                                                             Junior Ramírez. CI: 21.387.555

Barcelona, 13 de diciembre del 2017.

Sumario

        La ley de la inversa del cuadrado, ley cuadrática inversa o ley del cuadrado inverso de la distancia, se refiere a algunos fenómenos físicos cuya intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al centro donde se originan. En particular, se refiere a fenómenos ondulatorios (sonido y luz), y en general a campos centrales en un espacio euclídeo tridimensional, a campos eléctricos y a radiación ionizante no particulada.

En el laboratorio de la universidad gran mariscal de Ayacucho se elaboró un experimento sobre “ley cuadrada inversa”, este trabajo experimental tiene como propósito analizar, determinar y el poder comprobar lo que esta ley nos dice que la radiación es proporcional al inverso de la distancia al cuadrado.

Se calculará, con los datos obtenidos el promedio de la radiación térmica, se graficara la distancia x vs nivel de radiación para cada potencia y se determinara cual grafica tiene comportamiento lineal.

Índice

1. Introducción…………………………………………………….4
2. Descripción del equipo…………………………………….…5
3. Método experimental……………………………………….....6
4. Datos experimentales………………………………...……....7
5. Procesamiento de datos………………………………….…..8
6. Resultados experimentales……………………………….....9
7. Análisis de resultados……………………………………..…12
8. Conclusiones y recomendaciones…………………………13
9. Bibliografía…………………………….…………………...…..14

1. Introducción

En este trabajo experimental se realizó una práctica con una lámpara de Stefan-Boltzmann para estudiar la ley cuadrada inversa con el fin de analizar y demostrar dicha ley y realizar los cálculos correspondientes para esta práctica.

En la actualidad es fundamental conocer de forma completa el fenómeno de la radiación ya debido a que está cada vez tiene más importancia en el campo laboral de todo ingeniero, como ejemplo tenemos los procesos industriales de calentamiento, enfriamiento y secado, o la radiación solar que cada vez tiene más auge en la generación de energía eléctrica. Por eso lo importante de esta práctica, que nos ayudará a conocer un poco mejor las propiedades de este interesante mecanismo de transferencia de calor, aplicando experimentos sencillos para la obtención de la emisividad de cualquier material.

 Los pasos a seguir para la realizar este experimentos fueron los siguientes.

• Conectar el sensor de radiación al multímetro, y conectar la lámpara a la fuente de poder.
• Colocar el sensor de radiación al frete de la lámpara, medir la distancia (2cm). Ajustar.
•  Observar la lectura en el multímetro, anotar.
• Mover el sensor a una distancia de tres cm, manteniendo en un punto fijo la lámpara. Observar la lectura en el multímetro.Cuando el sensor se encuentre a 10 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
•  Cuando el sensor se encuentre a 20 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
•  Cuando el sensor se encuentre a 30, 40 y 50 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
•  Cuando el sensor se encuentre a 60, 70, 80, 90 y 100 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
• Repetir la experiencia seleccionando dos potencias más en la fuente de poder.

1. Descripción del equipo

Para la realización de esta práctica se tuvo las siguientes herramientas:

• En la figura se puede observar el equipo que se requiere para la realización de esta experiencia, consta de un sensor de radiación térmica conectado a un multímetro que permite leer la potencia emitida por el cuerpo emisor.
• se tiene una lámpara de Stefan-Boltzmann como cuerpo emisor el cual una fuente de poder suministra energía.
•  una cinta métrica para medir la distancia entre el cuerpo emisor y el sensor de radiación.

1. Método experimental

Para la realización de este trabajo experimental se siguió los siguientes pasos:

• Conectar el sensor de radiación al multímetro, y conectar la lámpara a la fuente de poder.
• Colocar el sensor de radiación al frete de la lámpara, medir la distancia (2cm). Ajustar.
• Seleccionar una potencia en la fuente de poder, no mayor a 13 v. encender la lámpara. Seleccionar en el multímetro, lectura de mili voltaje (mV)
• Observar la lectura en el multímetro, anotar.
• Mover el sensor a una distancia de tres cm, manteniendo en un punto fijo la lámpara. Observar la lectura en el multímetro. Continuar moviendo el sensor cada 1 cm hasta alcanzar los 10 cm.
• Cuando el sensor se encuentre a 10 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
• Cuando el sensor se encuentre a 20 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
• Encender nuevamente la lámpara y mover el sensor cada 5 cm hasta alcanzar 50 cm. Anotar la lectura del multímetro.
• Cuando el sensor se encuentre a 30, 40 y 50 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
• Encender nuevamente la lámpara y mover el sensor cada 10 cm hasta alcanzar 100 cm. Anotar la lectura del multímetro.
• Cuando el sensor se encuentre a 60, 70, 80, 90 y 100 cm de la lámpara, apagar la lámpara. Anotar la lectura del multímetro.
• Repetir la experiencia seleccionando dos potencias más en la fuente de poder

1. Datos experimentales

A continuación se presentan los datos obtenidos al tomar apuntes de la radiación emitida por el bombillo prueba  realizada en clases:

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

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