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la pregunta

Pregunta nº 81 (27/07/02)

     En las imágenes se ve un aparato diseñado a finales del S. XIX por un físico Inglés.
    En un recipiente de vidrio, a baja presión se encuentra una especie de veleta que puede girar fácilmente.

"Veleta" en movimiento

    Las aspas de la "veleta" son de color negro por una cara y gris brillante por la otra.
    Si se ilumina el aparato, se observa que la "veleta" gira.

    

    Su inventor pensó en un primer momento que era la presión de la luz la que empujando las caras negras hacia girar la veleta.

¿Quién fue su inventor?
¿Por qué era incorrecta la explicación dada?


 Respuestas

Francisco R. Villatoro 

¿Quién fue su inventor?

La "veleta luminosa" o "Radiómetro de Crookes" fue inventada en 1873 por Sir William Crookes.

¿Por qué era incorrecta la explicación dada?

La luz que incide sobre la cara negra es absorbida por ella, mientras que la que incide en la cara gris (o plateada) en parte es reflejada. El resultado final es que hay más del doble de presión de radiación en la cara gris que en la negra. En ese caso la "veleta luminosa" debería rotar en el sentido contrario.

La explicación correcta del efecto fue dada por Osborne Reynolds en 1879, y se basa en el efecto, no de las caras, sino de los bordes de las aspas. La iluminación calienta la cara negra. Las moléculas en esta cara son más rápidas, inciden sobre las bordes impactando con mayor fuerza que las moléculas más frías de la otra cara. El movimiento del aspa es debido a las fuerzas tangenciales alrededor de los bordes y es en dirección del gas más caliente hacia el gas más frío, pasando el gas alrededor del borde en la dirección contraria. El resultado es como si hubiera una fuerza mayor en la cara negra, pero la razón no es el efecto en la cara sino en los bordes.

 
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