BLOQUE I

PRÁCTICA EXPERIMENTAL 1

 "LEY DE STEFAN-BOLTZMAN"

INTRODUCCIÓN:

En esta práctica se llevará a cabo un experimento con el cual vamos a simular una experiencia que es posible llevar a cabo en el laboratorio para comprobar la ley de Stefan-Boltzmann de la radiación.
De acuerdo con dicha ley, la energía emitida por un cuerpo negro por unidad de área y por unidad de tiempo es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta. La ley de Stefan-Boltzmann es también válida para otros cuerpos (gris y blanco), los cuales tengan una superficie con un coeficiente de absorción independiente de la longitud de onda.
En el experimento se demostrá a partir de un foco que se encuentra conectado a una fuente de alimentación las intensidades que emite dicho material (voltaje, amperaje) con el cual podremos obtener su temperatura en ºC.

PRÓPOSITO: Determinar la relación entre la potencia de emisión de un cuerpo y su temperatura. 

ESQUEMA DE CONEXIÓN:
 

MATERIALES:

• 1 FOCO DE 6 A 12 VOLTS
• 1 TERMÓMETRO
• 2 MÚLTIMETRO 
• UNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN CON VOLTAJE VARIABLE
• UN VASO DE UNICEL CON TAPA
• 2 ALAMBRES CON TERMINALES CAIMÁN-CAIMÁN 

PROCEDIMIENTO:

  1.- Se muestra el material usado en la práctica

2.-Conectamos la fuente al multiemtro y esta a su vez al foco

3.- Al conectarse, la intensidad que llega al foco es mínima

  

4.-Al aumentar la intensidad vemos que el foco tiene una iluminaciòn mayor.

5.- El foco tiene una intensidad  mucho mayor y a su vez prende mas el foco.  

6-En esta imagen tomamos las diferentes temperaturas.

7.-Se puede observar como  se coloco el termómetro junto al foco pera medir la temperatura.

 

 8.-En esta imagen se observa como conectamos los caimanes al foco.

9.- Aqui el foco tiene una intensidad menor y se puede apreciar dentro del vaso.

 10.- El foco esta aumentando su iluminación, aplicamos una intensidad mayor a la anterior.

11.- Se observa la parte superior del vaso y los caimanes que sujetan al foco.

12.- Se observa como va cambiando de intensidad la luz del foco.

13.-Se empieza a observar que el vaso cada vez esta más iluminado.

14.-Se ve desde la parte de superior que se crea una luz mas intensa.

15.- Con esta imagen podemos comparar con las imagenes anteriores como la iluminaciòn a ido aumentando.

16.- Con esta imagen podemos concluir que con mayor intensidad de corriente mayor sera la iluminación del foco (aspecto fisico).

RESULTADOS OBTENIDOS Y SU INTERPRETACIÓN:

La siguiente tabla muestra la relación entre temperatura y la potencia de emisión de un cuerpo.

La siguiente gráfica representa la potencia de emisión teniendo en cuenta la temperatura. 

La Ley de Stefan-Boltzman menciona que la cantidad de energía que emite un cuerpo va a hacer proporcional a la temperatura.

CONCLUSIONES: 

Eduardo Martínez Niño: Mi conclusión de este experimento es que pudimos expresar experimentalmente los valores de emisión y temperatura de un cuerpo mediante conocimientos previos de mecánica cuántica. Además observamos que la fuente de voltaje variable al conectarlo con al foco vimos que su intensidad de luminiciencia aumentaba cada vez que este lo hacia, finalmente se comprobro la Ley de Stefan-Boltzman, en donde la cantidad de energía de emisión de un cuerpo es proporcional a la temperatura, esto en una idea más general es que si aumenta la potencia de emisión también aumentará su temperatura.

Villegas Delgado Fanny Sofia: Mediante la practica se logró la aplicación y comprobación de la ley de Stefan Boltzman obteniendo las intensidades emitidas a través de un foco que es conectado a una fuente de alimentaciòn, observando las fases de iluminación, tomando su temperatura cada cierto tiempo y llegando asi no solo a la conclusión sino a la comprobación de dicha  ley que nos dice que "la cantidad de energía de emisión de un cuerpo es proporcional a la temperatura".