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•
Se monta el bolómetro utilizando material de
soporte (Fig. 1).
•
El bolómetro se orienta de tal forma que el sol
brille en dirección de su eje central. La sombra
de la placa extrema delantera cae sobre
exactamente sobre la placa extrema trasera.
•
Antes de insertar el termómetro en el orificio
del cilindro de aluminio, se ponen unas gotas
de agua en el mismo, para mejorar el paso del
calor.
•
Se inserta el termómetro en el orificio, se mide
la temperatura inicial y se anota en la tabla.
•
En una serie de medidas en un intervalo de 10
minutos se lee y se anota la temperatura cada
60 segundos.
•
Se retira la placa extrema trasera, se
desatornilla el cilindro de aluminio y se
determina su masa m con la balanza
electrónica.
•
Se mide el diámetro d de la superficie
ennegrecida utilizando un pie de rey y se
calcula la superficie A.
•
Se representa gráficamente, en un diagrama T
– t,
el recalentamiento del cilindro de
aluminio. Se traza una recta de compensación
por medio de los puntos de medida.
El aumento de la temperatura por minuto ΔT se
obtiene de la pendiente de la recta.
La cantidad de calor Q que se le suministra por
minuto a la superficie de cilindro de aluminio
ennegrecida, se puede calcular a partir del
aumento de temperatura por minuto ΔT, de la
masa m del cilindro de aluminio y de la capacidad
calorífica específica del aluminio
=
⋅
Δ ⋅
Q
c
m
T
Al
La capacidad calorífica específica del aluminio es
J
= 896
de:
c
Al
°
⋅
kg
C
•
Se calcula la potencia de radiación S por
unidad de superficie (por cm
medio de la ecuación 2.
Q
S =
A
3.2 Determinación de la potencia de radiación
de una lámpara incandescente
Se requiere adicionalmente:
1 Casquillo de lámpara E14
1 Lámpara incandescente 12 V, 25 W, E14 como
material de consumo
1 Transformador con rectificador (230 V, 50/60 Hz)
Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Alemania • www.elwedidactic.com
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburgo • Alemania • www.3bscientific.com
c .
Al
(1)
2
y min.) por
(2)
U8495320
U33300-230
Se reservan las modificaciones técnicas
© Copyright 2007 3B Scientific GmbH
alternativamente
1 Transformador con rectificador (115 V, 50/60 Hz)
Cables de experimentación
El aire es un mal conductor del calor, así que la
conducción de calor en este experimento juega
sólo un papel secundario. Como el aire recalentado
fluye hacia arriba y no en dirección del "cuerpo
negro", la corriente de calor no aporta nada al
recalentamiento del cilindro de aluminio.
•
Se lleva la lámpara incandescente al casquillo y
se conecta a la fuente de alimentación.
•
Se retira el tubo de papel laminado y el
cilindro de aluminio con la placa extrema se
monta en el material de soporte (Fig. 2).
•
Se coloca el cilindro de aluminio a una
distancia l de aprox. 4 cm de la lámpara
incandescente.
•
Analógicamente al experimento 3.1 se calcula
la cantidad de calor y la potencia de radiación
por unidad de superficie.
Si uno se imagina la fuente de radiación como
fuente puntual, y alrededor de ella una esfera de
radio r = l, se obtiene así la potencia total de
radiación S
como el producto de la potencia de
G
radiación medida S por la superficie de la esfera A
=
⋅
S
A
S
G
0
Fig. 1 Medición de la radiación de calor solar
°C
Fig. 2 Determinación de la potencia de radiación de una
bombilla incandescente
U33300-115
:
O
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