1. Comprensiones (IB)
Síntesis del syllabus IB Física 2025 (Tema B.2, Particulate nature of matter — Greenhouse effect):
- La intensidad I = P/A de la radiación procedente de una fuente puntual disminuye con el cuadrado de la distancia (I = P / (4π·r²)).
- La constante solar S es la intensidad media de la radiación solar que llega a la parte superior de la atmósfera terrestre, medida perpendicularmente a la dirección de propagación; S ≈ 1361 W m^-2.
- Un cuerpo negro perfecto es un absorbente y emisor ideal. Su potencia radiada cumple la ley de Stefan-Boltzmann P = σ·A·T^4 con σ = 5,67·10^-8 W m^-2 K^-4.
- Para un cuerpo real (cuerpo gris) se introduce la emisividad e (0 ≤ e ≤ 1): P = e·σ·A·T^4.
- La ley del desplazamiento de Wien relaciona la longitud de onda del máximo de emisión con la temperatura: λ_máx · T = 2,9·10^-3 m·K.
- El albedo es la fracción de potencia incidente que se refleja o dispersa: albedo = P_reflejada / P_incidente.
- Los gases de efecto invernadero (vapor de agua, CO₂, CH₄, N₂O) absorben radiación infrarroja por resonancia entre la frecuencia de la radiación y los modos vibratorios de sus moléculas, retransmitiéndola en direcciones aleatorias y elevando la temperatura terrestre.
- El balance energético planetario relaciona la potencia entrante (corregida por el albedo) con la potencia saliente por radiación.