2. VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA
RADIACIÓN RECIBIDA POR LAS CELDAS SOLARES
2.1
Variación de la intensidad recibida al variar la distancia al foco emisor
Justificación teórica:
Debido a que la Tierra describe una órbita elíptica alrededor del Sol,
la distancia al Sol variará dependiendo de la posición en esta trayectoria.
Esta diferencia de la distancia entre Sol y Tierra va explicar la existencia de
las estaciones del año. Desde el punto
de vista de la radiación recibida en la superficie terrestre, la intensidad de
luz y calor recibido va a variar también.
Desarrollo práctico:
OBJETIVO: Calcular la variación de la intensidad de
luz al variar la distancia al foco emisor.
METODOLOGIA.
Para proceder a la medición de la intensidad
luminosa necesitamos el siguiente material.
-
Foco
de luz.
-
Fotómetro
(cámara réflex con trípode).
-
Cinta
métrica.
PROCEDIMIENTO.
Manteniendo fijo el foco iremos tomando medidas de:
-
Velocidad
de obturación.
-
Abertura
del diafragma.
-
Sensibilidad
de película.
-
Distancia
al foco.
Con estas mediciones podemos ver la relación existente entre la
velocidad de obturación, la distancia al foco, la intensidad lumínica (E) y la distancia
al foco. A lo largo de toda la experiencia vamos a mantener una serie de
parámetros constantes, que van a ser:
- La sensibilidad de la película. (ISO100).
- Abertura de diafragma (F5).
- Colocación
y potencia de la bombilla.
Procedimiento para obtener la
intensidad lumínica a partir de una cámara réflex con fotómetro:
Sabemos que la luminancia o nivel luminoso (lux) que atraviesa una
superficie es: E = Φ/S (Φ: flujo y S: superficie) de esta fórmula obtenemos: E
= j/r2 Cos φ donde ya nos
relaciona la intensidad de luz (j) de la fuente, el ángulo φ que forman y la
distancia de la fuente al plano (r2).
Al no tener un fotómetro vamos a usar una cámara réflex y
relacionaremos sus magnitudes para obtener el valor de E:
Relación entre diafragma (f), tiempo de obturación (t) y sensibilidad
(s).
E
= 269. f2/ s t
A continuación podemos observar los datos en las siguientes tablas:
una de ellas relaciona la velocidad-distancia y la otra la distancia-lux.
Sensibilidad de la película = ISO100.
Abertura del diafragma = F5
DISTANCIA AL FOCO
|
VELOCIDAD
|
INTENSIDAD LUMINICA
|
DISTANCIA AL FOCO
|
VELOCIDAD
|
INTENSIDAD
LUMINICA
|
1,5
|
1/40
= 0,025
|
2.690,00
|
6,5
|
1/3
= 0,3
|
224,16
|
3
|
1/15
= 0,06
|
1.120,83
|
7
|
1/
1,3 = 0,7
|
96,07
|
4
|
1/10
= 0,1
|
672,50
|
7,5
|
1/
1,3 = 0,7
|
96,07
|
4.5
|
1/6
=¨0,17
|
395,58
|
8
|
1
/2 = 0,5
|
134,50
|
5
|
1/5
= 0,2
|
336,25
|
9
|
1,5
|
44,83
|
6
|
1/2
= 0,5
|
134,50
|
10
|
1,3
|
51,73
|
 |
|||||
Imágenes tomadas con cámara Reflex Nikon-D80:
