9.
Una esfera posee una superficie de 300 cm2 (cuya emisividad es 0,6)
y se comporta como una fuente térmica a 15ºC. entonces, la potencia calórica
neta que intercambia la esfera por radiación en un ambiente a 25 ºC es
aproximadamente:
Dato
: σ = 5,67 x 10-8 W/m2 K4 ( constante de Stefan-Boltzmann)
|
entrega
7,02 W
entrega
8,04 W
entrega
1,03 W
|
recibe
15,06 W
recibe
8,04 W
█
recibe 1,03 W
|
Ley Stefan-Boltzmann
QN/Δt = σ ε A (Ta4 - Tc4)
donde
QN/Δt = potencia neta
σ = constante de Stefan-Boltzmann = 5,67 x 10-8 W/m2 K4
ε = emisividad = 0,6
A = área = 300 cm2 = 0,03 m2
Ta = temperatura ambiente = 15º C = 15º C + 273 = 288
ºK
Tc = temperatura del cuerpo = 25º C = 25º C + 273 = 298
ºK
Reemplazando y despejando Q
QN/Δt = 5,67 x 10-8 W/m2 K4
0,6 * 0,03 m2 (
(298 ºK)4 – (288 ºK)4) = 1,03 W
( Q > 0 calor recibido )
Un ser humano posee una superficie corporal de aproximadamente 2 m2. La temperatura de la piel es de 33 ºC y su emisividad es 0,9. ¿Qué cantidad de calor (neta) intercambia por hora por radiación en un ambiente a 20 ºC?
ResponderEliminarDato: σ = 5,67x10-8 W/m2K4 (constante de Stefan-Boltzmann). lo resuelven....
QN/Δt = σ ε A (Ta^4 - Tc^4)
ResponderEliminardespejando
QN = σ ε A (Ta^4 - Tc^4) Δt = 5,67x10^-8 W/m^2K^4 0,9 2 m^2 ((33 ºC + 273)^4 - (20 ºC + 273)^4) 3600 s