Temperatura según el color

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Temperatura según el color

Mensajepor deeper_space » 04 Feb 2005, 09:05

Hola compañeros,

hace unos días que tengo una discusión (de buen rollo) con un colega acerca de si se puede determinar la temperatura de un cuerpo sabiendo su color. No sé si el término "Temperatura de Color" tiene algo que ver o no. Lo que yo defiendo es que el rojo corresponde a materiales fríos y el azul a calientes. Como en el caso de las estrellas, aquellas que emiten en rojo son las más frías y las azules las más calientes. O la barra de hierro que ponemos al fuego: primero se pona roja, después blanca y posteriormente azul, a medida que ésta barra va aumentando de temperatura. O lo mismo con un soplete: para poder calentar un tubo bien, debes acercarlo a la zona donde la llama es de color azul porque es la zona donde se emite más calor.

Por su contra me dice que una bombilla infrarroja "quema" y que un florescente ultravioleta está frío. Que en una llama de mechero pasa al revés que en el soplete. El cigarrillo se enciende antes si lo acercamos a la llama amarilla que no a su base que es de color azul.

Los dos tenemos argumentos y ejemplos que defienden nuestras teorías pero, ¿quién tiene razón? Os pido que me saquéis de esta duda.

Gracias de antemano.

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Beam
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Mensajepor Beam » 04 Feb 2005, 10:42

Yo tengo entendido que se puede conocer la temperatura de un cuerpo y composición conociendo su espectro. Si además comprobamos la intensidad con la que nos llega su luz podremos conocer más o menos a la distancia que está. Así almenos se hace para conocer la distancia, temperatura y composición de las estrellas, nebulosas y galaxias.

Respecto a la composición lo que se hace es calentar por ejemplo hierro y ponerlo a distintas temperaturas. De este modo pasando la luz que emite por el espectrómetro se conoce las bandas o espetros que ilumina a medida que varía su temperatura. Normalmente un elemento ilumina una o varias bandas del espectro. Haciendo lo mismo con otros materiales se pueden conocer sus espectros. Cuando recogemos la luz de una estrella el trabajo es a la inversa. Identificando las bandas del espectro de la luz que nos llega de ella sabemos los materiales y su temperatura en la estrella. Por último conociendo la intensidad de esta luz conocemos la distancia a la que está.

Para construir un espectrómetro creo que se puede usar la superficie de un compact disc o un prisma. Su construcción es muy sencilla.

Saludos

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Mensajepor deeper_space » 04 Feb 2005, 11:02

Gracias Beam,

mediante el espectro y estudiando las lineas de Hoffmann (creo que se llamaban así) se puede conocer la composición de un cuerpo. Pero mi pregunta no iba por ahí. Mi cuestión es si conociendo el espectro de un cuerpo y sabiendo en qué lineas espectrales emite más (color) podemos conocer cuál es la temperatura del cuerpo en cuestión. Yo defiendo que si un cuerpo emite su mayor parte en la banda del espectro del azul, la temperatura de dicho cuerpo es más alta que si lo hiciera en el rojo. Pero mi amigo me rebate dicha teoría con ejemplos (que explico en el primer post) como el de la bombilla infrarroja y el fluorescente ultravioleta.

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Beam
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Mensajepor Beam » 04 Feb 2005, 11:25

Hasta donde he leido una estrella que emite luz azul es más caliente que una que emite una luz roja. Pero me parece un poco 'frívolo' por parte de tu amigo querer comparar una estrella con una bombilla, porque entre otras cosas las bombillas para emitir luz de un color u otro están pintadas. Al menos las bombillas comunes. Que un cuerpo tenga un color a temperatura ambiente significa que filtra los colores que no emite. Es decir, si la bombilla emite luz azul, la laca de su superficie filtra el rojo y el verde. Por ejemplo, mi pantalón es verde porque la tela absorve el rojo y el azul y refleja el verde. Al menos así es como lo comprendo yo.

A mi entender la temperatura y el color no siempre van parejos.

Saludos

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Mensajepor Jomlop » 04 Feb 2005, 15:42

Hola, una estrella tiene dos "emisiones" una parte contínua y otra parte discontínua.

La parte discontínua es la que conocemos como espectro y son una serie de picos muy energéticos a unas frecuencias determinadas y que son características de unos elementos en cierto estado de excitación, por tanto nos permiten determinar la composición química del objeto que emite

La parte contínua la podemos asemejar a la radiación de lo que se llama un cuerpo negro y nos permite determinar su temperatura comparando con cuerpos negros que tengamos por aqui, un ejemplo para entenderlo: si uno pone una barra de hierro en el fuego primero se pone roja, luego amarilla, puede que llegue al blanco y si pudiese despues se pondría azul, esta gama de colores nos permite determinar la temperatura a la que está la barra.

Representando la intensidad frente a la frecuencia sería así:

I
|..............................................................................
|......................x........x.............................................
|......................x........x........................x...................
|......................x........x........................x...................
|.....................x.x.....xx........................x...................
|.....................x.x.....x.x......................xx..................
|...............xxxx..xx...x.x......................xx..................
|............x..............xx...xxxxxxxxx.......xx..................
|...........x..................................xxxxxx...xxxxxxx......
|..........x..........................................................xxxxx
---------x------------------------------------------------------- f

Se ve que las x empiezan en una determinada frecuencia característica dela temperatura que tiene y los picos son las líneas del espectro (que sería de emisión porque son picos hacia arriba. En la siguiente página tienen ejemplos de espectros de absorción que son los normales en realidad:

http://www.ucm.es/info/Astrof/users/jaz ... /info.html

otro enlace interesante es:

http://www.astrodomi.com.ar/exploracion ... pectro.htm

Que aproveche y saludos
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Mensajepor Jomlop » 04 Feb 2005, 15:47

lo del mechero se debe creo a una cuestión de cantidad, la luz ultravioleta y azul es más energética pero si emites mucho menos..... :wink:

una lámpara infraroja es de unos 200W y un tubo ultravioleta de 20W por decir algo (no se los valores verdaderos) en un mechero puede que un 10% del gas se queme en la zona azul mientras que el 90% lo haría en la amarilla, por eso la parte amarilla calienta más, 90·1 > 10·3

Por cierto, explicar la radiación del cuerpo negro fue uno de los motivos por los que se "inventó" la cuantica, y la explicación de los espectros es cuántica totalmente, por lo que moveré el tema al foro pertinente dentro de unos dias cuando todos lo sepamos (para no perdernos)
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Sobre calor y temperatura

Mensajepor Oberon » 04 Feb 2005, 16:56

Mi cuestión es si conociendo el espectro de un cuerpo y sabiendo en qué lineas espectrales emite más (color) podemos conocer cuál es la temperatura del cuerpo en cuestión. Yo defiendo que si un cuerpo emite su mayor parte en la banda del espectro del azul, la temperatura de dicho cuerpo es más alta que si lo hiciera en el rojo. Pero mi amigo me rebate dicha teoría con ejemplos (que explico en el primer post) como el de la bombilla infrarroja y el fluorescente ultravioleta.

Por si sirve de aclaración al tema de temperaturas, colores y espectro,todo mezclado con el calor irradiado, no estaría de más recordar que la temperatura es una medida "estadística" de la agitación térmica, o sea, CALOR, de las partículas a estudiar y claro si hay 10e-9 ( diez elevado a la -9ªpotencia) partículas por metro cúbico, aunque estén a 1 millón de grados ( como pasa en la corona solar, que las partículas se mueven a toda leche gracias al Sol y emiten en rayos X), no conseguirás calentar ni el cortado del desayuno. En cambio el agua del mar no quema, pero tiene una cantidad de calor Q, enorme, por la gran densidad de partículas. Es su temperatura la que es relativamente baja. Así pues aunque un objeto emita en el ultravioleta debido a su gran temperatura, si hay poca Q, no notarás nada, térmicamente hablando. En cambio un horno microondas aunque emita en una frecuencia mucho más baja y por ende,hay mucha menor energía por fotón, "suelta" un flujo de fotones enorme y calienta que no veas.( A la experiencia cotidiana me remito)

Saludos

Guest

Mensajepor Guest » 04 Feb 2005, 21:28

Pues creo que te estás liando un poco. El microondas calienta porque la frecuencia de emisión es la de resonancia del agua ( zona de frecuencia donde recibe mejor el calor ) .
Por un lado está el calor transmitido por partículas que sí has definido bien, y por otro el de radiación, que lo transmiten los fotones y depende de la absorción del material con que midas o la tostada que quieras calentar (que dependerá de la frecuencia o longitud de onda).
Saludillos. :roll:

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Mensajepor Oberon » 05 Feb 2005, 20:19

Reconozco que el ejemplo del microondas no es muy afortunado,estuve a punto de borrarlo, pero quedó ahí, y tengo claro como funciona un microondas. Lo único que quería puntualizar es que parecía que todo el "problema" radicaba en que a mayor frecuencia mayor temperatura del cuerpo emisor, hasta aquí correcto, pero como casi todos confundían temperatura con calor, o cantidad de calor, se han puesto ejemplos aparentemente paradójicos,en los que sólo se tenía en cuenta la frecuencia del objeto emisor, y claro, el efecto calorífico final depende de como tú dices de la absorción,o simplemente de la cantidad de fotones que incidan sobre el objeto ( de ahí el microondas )y que nadie nombró.

Saludillos cordiales :wink:

Guest

Mensajepor Guest » 06 Feb 2005, 14:35

No solo de la cantidad de los fotones que inciden en el objeto, sino también de la cantidad de estos que el objeto absorbe. Otros serán reflejados y otros pasarán a traves de él sin aumentar su temperatura. En el microondas lo que ocurre es que el agua absorbe casi todos los fotones que recibe de éste, no que haya muchos fotones emitidos.

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