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Cubo de leslie

Un cubo Leslie (izquierda) y un detector térmico (derecha)

El cubo de Leslie es un dispositivo utilizado en la medición o demostración de las variaciones de la radiación térmica emitida por diferentes superficies a la misma temperatura.

Dispositivo

Fue ideado en 1804 por John Leslie (1766-1832), un matemático y físico escocés. [1] En la versión del experimento descrito por John Tyndall a fines del siglo XIX, [2] uno de los lados verticales del cubo está recubierto con una capa de oro, otro con una capa de plata, un tercero con una capa de cobre, mientras que el cuarto lado está recubierto con un barniz de cola de pescado . El cubo está hecho de un bloque sólido de metal con una cavidad central. En uso, la cavidad se llenaba con agua caliente; todo el cubo tiene esencialmente la misma temperatura que el agua. El detector térmico (en el extremo derecho de la figura) mostró una emisión mucho mayor del lado con barniz que de cualquiera de los otros tres lados.

Las fotografías superiores del cubo de Leslie (en color) se tomaron con una cámara infrarroja; las fotografías en blanco y negro de abajo se tomaron con una cámara normal. La cara del cubo que se pintó de negro emite una radiación térmica intensa. La cara pulida del cubo de aluminio emite una radiación mucho más débil y la imagen reflejada de la mano caliente es nítida.

En términos contemporáneos, las emisividades de los metales brillantes son bajas. La cola de pescado es un pegamento orgánico y tiene una emisividad mucho mayor que los metales. El cubo de Leslie todavía se utiliza para demostrar y medir las variaciones en las emisividades de diferentes materiales. [3] En la figura, las imágenes en falso color (" termografías ") de un cubo a unos 55 °C se tomaron con una cámara infrarroja; las fotografías en blanco y negro se tomaron con una cámara común. La cara negra del cubo es altamente emisiva, como lo indica el color rojizo de la termografía. La cara pulida y similar a un espejo del cubo de aluminio emite radiación térmica débilmente, como lo indica el color azul. El reflejo de la mano del experimentador es verde, lo que corresponde a una superficie de alta emisividad cerca de la temperatura corporal (37 °C). Las fotografías también muestran que la superficie pintada de blanco es casi tan emisiva como una superficie negra.

FUNcube-1 en la sala limpia antes del lanzamiento

Una versión moderna del Cubo de Leslie forma parte de la estructura de un pequeño satélite en órbita terrestre conocido como FUNcube-1 y registrado como nave espacial holandesa. Lanzado en noviembre de 2013, demuestra la absorción y emisión de radiación solar en el espacio mientras el satélite orbita a plena luz del sol, se eclipsa y gira sobre sus tres ejes. [4]

Véase también

Referencias

  1. ^ Leslie, John (1804). Una investigación experimental sobre la naturaleza y propagación del calor. Edimburgo: J. Mawman. págs. 36–48.
  2. ^ Tyndall, John (1915). El calor, un modo de movimiento (6.ª ed.). D. Appleton . pág. 297.El prefacio de este libro está fechado en 1886; parece ser una reimpresión de una versión anterior.
  3. ^ Vollmer, Michael; Möllmann, Klaus-Peter (2011). Imágenes térmicas infrarrojas: fundamentos, investigación y aplicaciones. John Wiley & Sons . págs. 36–38. ISBN 9783527641550.
  4. ^ "Bienvenido al sitio web de FUNcube" . Consultado el 20 de julio de 2014 .

Lectura adicional

Descripción del cubo de Leslie realizada por Draper en 1861