• Asignatura: Física
  • Autor: jorgeaza9201
  • hace 8 años

Una bombilla de luz incandescente de 88 W tiene un filamento de forma cilíndrica de tungsteno de 25cm de longitud, 5,2mm de diámetro y con una emisividad de 0.17. ) ¿Cuál es la temperatura del filamento? ) ¿Para qué longitud de onda es máxima la emitancia espectral de la bombilla?

Respuestas

Respuesta dada por: gedo7
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Tenemos que la bombilla de luz incandescente tiene una temperatura de 1219.26 K con una longitud de onda máxima de 2376.5 nm

Explicación:

1- Debemos calcular la temperatura, utilizamos el calor debido a la radicación, tal que:

  • Q = ε·σ·As·Ts⁴

Entonces, la emisividad (ε) es de 0.17, y la constante de Stefan-Boltzmann (σ) tiene un valor de 5.67x10⁻⁸ W/m²·K⁴, debemos buscar el área superficial (As), entonces:

As = 2π·r² + 2π·r·h

As = 2π·(0.0026 m)² + 2π·(0.0026 m)·(0.25m)

As = 4.12x10⁻³ m²

Entonces, ahora procedemos a despejar la temperatura.

88 W = (0.17)·(5.67x10⁻⁸ W/m²·K⁴)·(4.12x10⁻³ m²)·Ts⁴

Ts⁴ = 2.21x10¹² K⁴

Ts = 1219.26 K

Ahora, procedemos a calcular la longitud máxima mediante la Ley de desplazamiento de Wien.

  • λmáx = (0.0028976 m·K)/T

Sustituimos la temperatura superficial y tenemos que:

λmáx = (0.0028976 m·K)/(1219.26 K)

λmáx = 2376.5 nm

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