MOMENTO Y PRESIÓN DE RADIACIÓN

Presentación del tema: "MOMENTO Y PRESIÓN DE RADIACIÓN"— Transcripción de la presentación:

1 MOMENTO Y PRESIÓN DE RADIACIÓN
CHRISTIAN ORLANDO ZAPATA VÁSQUEZ Física III Ingeniería de Sistemas Institución Universitaria de Envigado

2 MOMENTO Recordando, el momento lineal es el producto de la masa por la velocidad Entonces: las unidades de medida SI son Las ondas electromagnéticas transportan momento lineal así como energía. Por lo tanto, se deduce que se ejerce presióna sobre una superficie cuando una onda electromagnética incide sobre ella. La presión esta relacionada con Fuerza, el Momento se relaciona con la Fuerza por lo tanto se deduce que el momento insinúa una Fuerza.

3 MOMENTO Maxwell demostró que el momento total p entregado a una superficie que absorbe toda la energía U que incide en esta en un tiempo estimado, tiene una magnitud. (absorción completa) en SI Nota: Un cuerpo negro es una superficie perfectamente absorbente, para el cual toda la energía absorbente se absorbe (nada se refleja)

4 MOMENTO Si tenemos que una superficie es un reflector perfecto, entonces el momento entregado en un tiempo t para una incidencia normalb es el doble que el dado por el momento absorbido completamente. Primero tenemos un momento U/c cuando va y se repite por la onda reflejada. (reflección completa) Entonces, dependiendo de las condiciones de la superficie, los valores para el momento serán entre U/c y 2U/c b. En el sentido contrario a la dirección de la onda

5 PRESIÓN DE RADIACIÓN Recordando, La presión es la magnitud que relaciona la Fuerza con la superficie o Área sobre la que actúa. Entonces: las unidades de medida SI son Tenemos que el vector de Poynting (S) es la tasa de flujo de energía en una onda electromagnética y su dirección es perpendicular al campo eléctrico (E) y magnético (B), sus unidades de medida en el SI son µ Permeabilidad del espacio libre  4π x 10-7 N/A2  capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de sí los campos magnéticos

6 PRESIÓN DE RADIACIÓN Maxwell dice que si el vector de Poynting de la onda es S, la presión de radiación P (fuerza por unidad de área) ejercida sobre la superficie absorbente perfecta es (absorción completa) en SI Ejemplo: la cola de un cometa es empujada hacia la dirección de la luz del sol por la presión

7 PRESIÓN DE RADIACIÓN Si tenemos que una superficie es un reflector perfecto, entonces la presión de radiación ejercida para una incidencia normalb es el doble que la presión ejercida cuando la absorción es completa. Primero tenemos la presión S/c cuando va y se repite por la onda reflejada. (reflección completa) Entonces, dependiendo de las condiciones de la superficie, los valores para la presión de radiación serán entre S/c y 2S/c b. En el sentido contrario a la dirección de la onda

8 EJERCICIO El sol entrega aprox W/m2 de flujo electromagnético a la superficie terrestre. Calcule la potencia total incidente sobre un techo de dimensiones iguales a 8 x 20 m. R: 1.6x105W b) Determine la presión de radiación y la fuerza de radiación sobre el techo suponiendo que la cubierta del mismo es un absorbedor perfecto. R: 3.33x10-6N/m2 y x10-4N ¿Cuánta energía solar (en Julios) incide sobre el techo en 1 h ? R : 5.76x108 J

9 Christian Orlando Zapata Vásquez
COMO NO HAY PREGUNTAS… …POR FIN Christian Orlando Zapata Vásquez