Emisión y absorción de energía por radiación
Este experimento comprueba el comportamiento frente a la radiación de superficies blancas, negras y metalizadas, tanto en lo que se refiere a la emisión
como a la absorción, midiendo el cambio de temperatura del agua contenida en recipientes de diferentes características.
Enlace al guión de laboratorio.
Material
- 3 botes de plástico/metálicos o frascos de vidrio |
.
Los botes pueden ser de vidrio plástico o metal, pero deben ser iguales. Los de metal obtenidos de latas de conserva son los que
más rápidamente cambian de temperatura. |
Comentarios a la preparación del montaje
Es conveniente aislar por debajo los recipientes de agua caliente para eliminar la conducción por la cara inferior.
Y utilizar la tapa de cartulina reduce las pérdidas por convección por la boca.
Como ambos experimentos son lentos, se pueden montar simultáneamente.
El experimento de absorción se puede hacer poniéndolo al sol, pero el ángulo de incidencia en las caras verticales será peor que
con el montaje de las bombillas o la estufa de radiación. Si se usa la estufa, es importante que los tres recipientes estén bien
centrados para que reciban la radiación por igual.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Comprobar que las diferencias de absorción de radiación luminosa en superficies blancas, negras o metalizadas.
- Tomar medidas temperatura-tiempo y obtener información a partir de sus gráficas.
- Aplicar a situaciones cotidianas las características de emisión y absorción de las superficies.
Si se hacen los dos experimentos simultáneamente, es conveniente asignar las tomas de los dos conjuntos de datos a dos parejas diferentes.
Es interesante mostrar que las características de emisión y absorción de las superficies metalizadas son mejores que las blancas,
de ahí que el aislamiento térmico de tuberías de agua caliente suela incluir pintura gris metalizada.
También hay que relacionar con este experimento el tratamiento negro mate de las superficies calientes de refrigeración, como motores de
combustión refrigerados con aire (motocicletas), los radiadores de los microprocesadores de los ordenadores o las aletas de refrigeración
de las fuentes de alimentación potentes del laboratorio.
 Montaje completo |
 Sistema en funcionamiento |
