Que tyipo de ley es La ley de Stefan-Boltzmann

Universidad de Panamá[pic 1][pic 2]

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería civil

Laboratorio # 5

La Ley de Stefan-Boltzmann

Profesor:

Jaime Blaney

Ingeniería Mecatrónica

Grupo: M2-1

Integrantes:

Achrurra Madelaine

8-884-456

González Andrew

8-922-1413

Navarro Yessica

8-933-1230

Peréz Daniel

7-711-1286

Año lectivo:

2017

Introducción

Los cuerpos, pero el mero hecho de tener una cierta temperatura, tienden a emitir radiación electromagnética de una forma muy característica que está ligada a su naturaleza. La radiación se lleva energía térmica del cuerpo y sirve como vehículo para la transferencia de calor por radiación. Los detalles sobre esta radiación (su contenido espectral, por ejemplo) no están, en principio, bajo un control tan directo como la radiación emitida por una antena radiotransmisora. Esta emisión es un fenómeno térmico y tiene una forma muy particular. Los cuerpos negros emiten radiación electromagnética con una potencia P que depende de su temperatura T y de su superficie A de la siguiente forma:

P ≡ A σ T4.

Esta ley es conocida como la ley de Stefan-Boltzmann. La constante σ es universal para los cuerpos negros. La potencia emitida se distribuye superficialmente en los frentes de onda de la radiación electromagnética; la densidad superficial de potencia de la radiación emitida por cada partícula de un cuerpo acaba escalando con el inverso del cuadrado de la distancia a dicha partícula por una mera cuestión de conservación.

La ley de Stefan-Boltzmann queda generalizada fácilmente a cuerpos que no son cuerpos negros ideales con la ayuda de una constante de emisividad ε:

P ≡ A ε σ T4.

Este nivel de detalle es suficiente para cuerpos negros y grises. Cuando la dependencia con la frecuencia o la longitud de onda se complica con picos de absorción o emisión diversos, puede hacerse necesario tener en cuenta el contenido espectral con mayor o menor profundidad. Un cristal semitransparente, con sus direcciones y planos privilegiados para la propagación y para la polarización, puede requerir un estudio todavía más complicado. Afortunadamente, los casos prácticos de diseño de maquinaria suelen ser mucho menos exigentes.

Método experimental

Materiales

• Fuente de voltaje AC variable.
• Una lámpara de filamento de tungsteno.
• Tres multímetros digitales.
• Un termómetro.
• Cable de conexión

Procedimiento

1. Arme, con la ayuda del profesor, el diagrama generalizado de la figura 1

[pic 3]

Figura 1

1. Mida, la resistencia eléctrica de la lámpara antes de poner en marcha el sistema, este será el valor de la resistencia Ro a temperatura ambiente.
2. Registre la temperatura del ambiente To (transforma el resultado en K).
3. Ponga en marcha el sistema utilizando un mínimo de voltaje de la fuente AC y registre el voltaje de entrada y la corriente eléctrica (Todo en AC) que circula por el filamento.
4. Anote los resultados en la tabla de datos y calcule la potencia disipada P y la resistencia R del filamento.
5. Aumente el valor del voltaje Vo de la fuente AC y repita los pasos anteriores.
6. Grafique la potencia disipada del filamento en función de su temperatura. Encuentre la ecuación matemática que relaciona ambas variables.

Resultados

Tabla 1

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