Energía de radiación
| Experimento - Medios didácticos para experimentar/Las propiedades de las células solares/Energía de radiación | |
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| Autor | MediaHouse GmbH |
| Área | Ciencias Naturales |
| Nivel y/o grado | Básico
|
| Tipo de licencia | CC BY-SA |
| Formato | pdf, doc |
| Responsable de curación | Editor |
| Última actualización | 2018/10/26 |
| Localización | https://medienportal.siemens-stiftung.org/es/experimento-10-a4-el-calor-de-evaporacion-107372 |
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Descripción del recurso[editar | editar código]
La energía de radiación es la energía de las ondas electromagnéticas. Ésta es proporcional al cuadrado de la amplitud de la intensidad del campo eléctrico o magnético. Las ondas electromagnéticas de alta frecuencia, y por lo tanto, la alta energía tienen las características de partículas. La energía de estas partículas es proporcional a la frecuencia e inversamente proporcional a su longitud de onda. El factor de proporcionalidad es el cuanto de acción h de Planck. Max Planck descubrió en su investigación de la radiación desde cuerpos negros que la energía de radiación ha de estar compuesta de cuantos discretos. Él formuló una ley de radiación que, sin embargo, no se pudo explicar sino hasta que Einstein postuló los cuantos de luz.
Ejemplo numérico de la fórmula de radiación de Planck: el sol tiene una temperatura de 5800 K en su superficie; la potencia radiante según la fórmula de radiación de Planck es 3,85 x 1023 kW. Sólo una proporción muy pequeña de ésta llega a la Tierra (con una incidencia de radiación vertical de 1,37 kW/m²).
Información e ideas:
La energía de radiación se puede convertir en otras formas de energía. En el caso de una radiografía de rayos X, la energía de radiación se convierte en energía química (oscurecimiento de la película fotográfica); la luz se convierte en energía eléctrica en una célula solar y, de modo similar, las ondas de radio en una antena. La energía de las microondas puede utilizarse para calentar alimentos.
Energía de radiación: energía de la onda electrómagnética[editar | editar código]
Transporte de energía[editar | editar código]
Como onda en vació: [math]\displaystyle{ W_{em} = W_{el} + W_{mag} = \frac{\varepsilon_0 \cdot E^2} {2} + \frac{B^2}{2\cdot \mu_0} = \varepsilon_0 \cdot E^2 = \frac{B^2}{\mu_0} }[/math]
[math]\displaystyle{ E=c\cdot B }[/math]
[math]\displaystyle{ c=1/ \sqrt { \mu_0 \cdot \varepsilon_0} }[/math]
W:densidad de energía(energía por volumen penetrado)
[math]\displaystyle{ \varepsilon_0 }[/math] constante dieléctrica del vacío </math>
E: intensidad del campo eléctrico
B: intensidad del campo magnético
[math]\displaystyle{ \mu_0 }[/math] permeabilidad de vacío
c: velocidad de la luz
Como partículas de energía: [math]\displaystyle{ E= h \cdot \nu = h \cdot \frac {c} {\lambda} }[/math]
[math]\displaystyle{ \nu }[/math]: frecuencia [math]\displaystyle{ \lambda }[/math]:longitud de honda h: cuanto de acción de Planck
Ley de radiación de Planck[editar | editar código]
[math]\displaystyle{ I \lambda d\lambda d \Omega = \frac{2 \cdot h \cdot c^2}{\lambda^5} \cdot \frac{1}{e (\frac{h \cdot c }{\lambda \cdot k \cdot T })_ -1} d\lambda d \Omega }[/math]
[math]\displaystyle{ I\lambda }[/math]: intensidad radial
[math]\displaystyle{ \Omega }[/math]: ángulo sólido (unidad sr= estereorradián)
k: constante de Boltzmann
T: temperatura
Comentarios adicionales[editar | editar código]
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