Title: MOMENTO Y PRESI
1MOMENTO Y PRESIÓN DE RADIACIÓN
- CHRISTIAN ORLANDO ZAPATA VÁSQUEZ
- Física IIIIngeniería de SistemasInstitución
Universitaria de Envigado
2MOMENTO
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. - http//www.youtube.com/watch?v5uLsG7pWz54
3MOMENTO
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)
4MOMENTO
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
5PRESIÓN 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 ? 4p x 10-7
N/A2 capacidad de una sustancia o medio para
atraer y hacer pasar a través de sí los campos
magnéticos
6PRESIÓN 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
http//www.astromia.com/glosario/luzpresion.htm
7PRESIÓN 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
8EJERCICIO
- El sol entrega aprox. 1000 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 5.33x10-4N
- Cuánta energía solar (en Julios) incide sobre el
techo en 1 h ? - R 5.76x108 J
9COMO NO HAY PREGUNTAS POR FIN
Christian Orlando Zapata Vásquez