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ESCUELA DE INGENIERA MECNICA, UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER LABORATORIO DE SISTEMAS TRMICOS GRUPO B1 SUBGRUPO 8

15 DE DICIEMBRE DEL 2015, II SEMESTRE ACADMICO DE 2015

LABORATORIO 7: RADIACIN

Fabian Rodolfo Nova2112052 Marlon Yesid Snchez2112251

Julian Camilo barra21121!"

Juan Camilo #au$is$a211%20%

Ser&io 'ndres Suarez211%00!

R'('C)N

La radiacin es la energa emitida por la materia enforma de ondas electromagnticas (o fotones) comoresultado de los cambios en las configuracioneselectrnicas de los tomos o molculas. A diferencia de laconduccin y laconveccin, la transferencia de calor por

radiacin no requiere la presencia de un mediointerventor. e !ec!o, la transferencia de calor porradiacin es lams rpida (a la velocidad de la lu") y nosufre atenuacin en un vaco. #staes la manera en la quela energa del $ol llega a la %ierra.

La ra"n m&ima de la radiacin que se puede emitirdesde una superficie a una temperatura termodinmica %s(en ' o ) es e&presada por la ley de $tefan*olt"manncomo+

Qemitida,max= A s TS4 ()

onde s - ./0 - 12-3 45m6 7 '8, o bien, 2.1018 - 12-3*tu5! 7 ft6 7 8 es la constante de Stefan-Boltzmann. Lasuperficie ideali"ada que emite radiacin a esta ra"nm&ima se llama cuer*o ne&ro y la radiacin emitida porste es la radiaci+n del cuer*o ne&ro, La radiacinemitida por todas las superficies reales es menor que laemitida por un cuerpo negro a la misma temperatura y see&presa como+

Qemitida,max= A s TS4 ()

-.Y (. -'M#.R/#..R

entro de un fotmetro de opte9, se utili"a un !a" de lu"enfocado de manera precisa para penetrar el elemento delprocesado. :na clula fotoelctrica de silicio mide laintensidad resultante de lu". La alteracin de la intensidadde la lu", causada por la absorcin y5o difusin est

e&plicada en la Ley Lambert*eer.

La Ley Lambert *eer es un medio matemtico dee&presar cmo la materia absorbe la lu". ;sta ley afirmaque la cantidad de lu" que sale de una muestra esdisminuida por tres fenmenos fsicos+

1. La cantidad de material de absorcin en sutrayectoria (concentracin)

6. La distancia que la lu" debe atravesar a travs dela muestra (distancia de la trayectoria ptica)

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/R'NSM/'NC',A medida que un !a" de lu" atraviesa un medioabsorbente, la cantidad de lu" absorbida en cualquiervolumen es proporcional a la intensidad de lu" incidentemultiplicado por el coeficiente de absorcin.?onsecuentemente, la intensidad de un !a" incidentedecae e&ponencialmente a medida que pasa a travs delabsorbente. ;sta relacin cuando se e&presa como Ley deLambert es+

/ 10cdo / 10'

nde+%= %ransmitancia> = ?oeficiente molar de e&tincind= istancia en cmc= ?oncentracin molar absorbente

;n un enfoque simplificado, la %ransmitancia puede sere&presada como la intensidad de la radiacin incidente,Bo, que divide a la lu" emergente de la muestra, B. $erefiere a la relacin B5Bo como %ransmitancia o

sencillamente %.

'#S3RC)NLa %ransmitancia puede ser tra"ada en relacin a laconcentracin, pero la relacin no es lineal. ;l logaritmonegativo en base 12 de la %ransmitancia s es, sinembargo, lineal con la concentracin.

e esta manera, la absorcin es medida como+

' lo&104o6 o ' lo&104/6

.- C7#3 (. -.S-.

;l cubo de -esliees un dispositivo que se usa para medir,o simplemente mostrar, la energa radiada por distintassuperficies.

%ambin sirve para comparar las emisividades de caras dedistintos colores o de caras pulidas y speras.

%yndall describi un e&perimento en el que de las cuatro

caras verticales del cubo, una estaba cubierta por unacapa de oro, otra por plata, otra por cobre y la cuartaestaba barni"ada con cola. ?uando el cubo se llen conagua caliente, el detector trmico (a la derec!a en lafigura) mostr que la cara barni"ada con cola emitamuc!o ms que las otras tres.

Un cubo de Leslie iz!uierda" # un detector t$rmico

derec%a".

Figura &. E'(erimento de cubo de Leslie.

.- 8R'(3 (. /R'NSMS)N 4 6

La segunda ley importante de la termodinmica es aquellasegCn la cual el calor siempre viaDa del cuerpo ms clido

al cuerpo ms fro. ;l grado de transmisin esdirectamente proporcional a la diferencia de temperaturaentre ambos cuerpos.

##-38R'F9'

Eunus ?engel. FadiacionG. ;n+ Transferencia decalor # masa. 8ta edicin. &ico, 6211. Hp 6063, 021

%eorema de LA*;%*;; Ien lneaJI?onsulta+ 18 de diciembre del 621J. isponibleen+ !ttps+55es.i9ipedia.org5i9i5Ley-de-*eerLambert

?ubo de Leslie Ien lneaJ. I?onsulta+ 18 dediciembre del 621J. isponible en!ttps+55es.i9ipedia.org5i9i5?ubo-de-Leslie

%ransmitancia Ien lneaJ. I?onsulta+ 18 dediciembre del 621J. isponible en

!ttps+55es.i9ipedia.org5i9i5%ransmitancia

6 ?opyrig!t @ 621 by A$;

https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Beer-Lamberthttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Beer-Lamberthttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Beer-Lamberthttps://es.wikipedia.org/wiki/Cubo_de_Lesliehttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmitanciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cubo_de_Lesliehttps://es.wikipedia.org/wiki/Transmitanciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Beer-Lamberthttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Beer-Lambert

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