El documento describe conceptos clave sobre la radiación electromagnética y la transmisión del calor. Introduce a Max Planck y su constante h, que permite calcular la carga de partículas llamadas cuantos que transmiten la energía. También menciona a Gustav Kirchhoff y su definición de una superficie perfectamente negra que absorbe toda la radiación. Explica las leyes de Fourier y Newton que describen la conducción y convección del calor.
2. “Las portadoras de la energía son
las ondas electromagnéticas, que
producen los electrones del cuerpo”
“El calor transmitido por radiación no
necesita de contacto entre los cuerpos”
Plank, creía que la energía estaba dividida en
partículas muy pequeñas, a las que llamó cuantos.
Convencido de eso, desarrolló una constante que
permitía calcular su carga, con una fórmula que
postuló tiempo después.
h = 6,626 · 10⁻³⁴ J · s
Max Plank (1858-1947)
E=h·f
4. Kirchhoff inventó este término para
denotar una superficie “perfecta”
totalmente negra, y que por lo tanto
absorbiera bien la energía.
De este modo, se logró tener algo
constante sobre lo cual trabajar.
Constante de absorción = 1
Gustav Kirchhoff (1824-1887)
5. Radiación infrarroja
34
E
6,626 10
E
F = 6,1 · 10¹² Hz
s 6,1 1012 Hz
4,04 1021 J
Rayos X
J
E=h·f
F = 5,0 · 10¹⁶ Hz
34
E
6,626 10
E
3,31 1017 J
J
s 5,0 1016 Hz
Hertz = s ⁻¹
6. La conducción térmica está determinada por la ley
de Fourier, que establece que el f lujo de transferencia de calor
por conducción en un medio isótropo es proporcional y de
sentido contrario al gradiente de temperatura en esa
dirección.
Q
t
kA
(T1 T2 )
x
Q/t = Calor transmitido
T – T = Diferencia de
temperatura
K = conductividad
x = espesor del material
A = área de la superficie
7. Q
t
Una varilla metálica (K=50) que mide 65 cm de largo por 2 de
ancho, se calienta desde 15°C hasta 90°C. Hallar el tiempo
necesario para que fluyeran por la varilla 70J de energía.
70
t
70
t
70
t
t
t
50 65 75
2
243750
2
121875
121875
70
1742s 29 min
65 cm
15° - 90°
kA
(T1 T2 )
x
8. La convección es la única
forma de transmisión de
calor que se desarrolla en
medios líquidos o
gaseosos, consiste en el
transporte de calor entre
zonas a distintas
temperaturas, la ley que
describe este fenómeno la
propuso Isaac Newton.
