Electrónica Básica y Digital Ing. Mecatrónica
Ing. Elvio Sigampa Páez
TRABAJO PRACTICO Nº 1
Conceptos de mecánica cuántica y física moderna
Problemas Obligatorios
1) a- Cuales son las temperaturas en las superficies de las estrellas Sirios (240 nm); El Sol
(500nm); Betelgeuse (850 nm) 𝜆𝑚𝑎𝑥𝑇 = 2898𝜇𝑚. 𝐾
b- Cuáles son las intensidades radiantes de estas tres estrellas? 𝐼(𝑇) = 𝜎𝑇4
c- El radio del Sol es de 7x108 m y el de Betelgeuse de 4x1011 m ¿Cuál es la potencia
total irradiada (o luminosidad L) que procede de estas estrellas? 𝐿 = 𝐼4𝜋𝑟2
Solución:
a) 𝜆𝑚á𝑥𝑇 = 2898𝜇𝑚. 𝐾 → 𝑇 = 2898𝜇𝑚𝐾
𝜆𝑚á𝑥
Sirios 𝑇𝑆𝑖𝑟 =2898×10−6𝑚𝐾
240×10−9𝑚=12075 𝐾
Sol 𝑇𝑆𝑜𝑙 =2898×10−6𝑚𝐾
500×10−9𝑚=5796 𝐾
Betelgeuse 𝑇𝐵=2898×10−6𝑚𝐾
850×10−9𝑚=3409,41 𝐾
b) 𝐼(𝑇)=𝜎𝑇4
Sol 𝐼𝑆𝑜𝑙(𝑇)= 𝜎(5796 𝐾)4=63991919,16 𝑊
𝑚2
Sirios 𝐼𝑆𝑖𝑟(𝑇)= 𝜎(12075 𝐾)4= 1205480489 𝑊
𝑚2
Betelgeuse 𝐼𝐵(𝑇)=𝜎(3409,41 𝐾)4=7661760,16 𝑊
𝑚2
c) 𝐿= 𝐼4𝜋𝑟2
Sol 𝐿𝑆𝑜𝑙 =63991919,16 𝑊
𝑚2×4𝜋(7×108)2= 3,94×1026𝑊
Betelgeuse 𝐿𝐵=7661760,16 𝑊
𝑚2×4𝜋(4×1011)2=1,54×1031𝑊
2) Calcule la potencia térmica irradiada de una fogata suponiendo una emisividad de 0,9.
Una superficie efectiva de radiación de 0,5 m2 y una temperatura de radiación de
500ºC
Solución:
500°𝐶 = 773 𝐾
𝑃=𝐴𝑒𝜎𝑇4 =0,5𝑚2×0,9×𝜎×(773 𝐾)4 =9110,5 𝑊
3) Encuentre la radiación de un cuerpo humano de 1,8 m2 de área con una emisividad de
1 y una temperatura de 34ºC
Solución:
