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

La potencia eléctrica de un foco es de 15 W. si tiene una superficie esférica con un diámetro de 5 cm y se encuentra a una temperatura de 750°C ¿Cuál es su emisividad?

Respuestas

Respuesta dada por: MariaT68
5

La emisividad del foco es 0,03075

Explicación:

Se utiliza la ecuación de Stefan-Boltzmann,

Q = ε*σ*A*T⁴

Donde:

Q, Flujo de calor

ε, emisividad

σ, constante de Stefan-Boltzmann 5,67*10⁻⁸ W/m²·K⁴

A, área del objeto

T, temperatura del objeto

Se calcula el área de la superficie esférica con la ecuación:

A = 4*π*(d/2)²

Se sabe 1 m = 100 cm, por lo tanto

5 cm * (1m/100cm) = 0,05 m

sustituyendo

A = 4*π*(0,05/2)² = 7,85*10⁻³ m²

El área de la superficie esférica es 7,85*10⁻³ m²

Se lleva la temperatura Centígrados  a Kelvin

K = ºC + 273,15

sustituyendo

K = 750ºC + 273,15 = 1023,15 K

La temperatura en K es 1023,15 K

Se despeja ε, de la ecuación de Stefan-Boltzmann

ε = Q/ (σ*A*T⁴)

Se sustituyen los valores

ε = 15W/ (5,67*10⁻⁸ W/m²·K⁴*7,85*10⁻³ m²*1023,15K⁴)

ε = 0,03075

La emisividad del foco es 0,03075

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