Radiacion

RADIACIÓN TEORÍA:
Radiación térmica: energía calorífica por unidad de tiempo que se propaga mediante ondas electromagnéticas o fotones con una frecuencia de infrarrojo a visible entre cuerpos sólidos.
Hasta finales del siglo XIX no se descubre puesto que era necesario el conocimiento de las ondas electromagnéticas (Maxwell).
Clasificación de la radiación:
Fenómeno superficial: absorción yemisión en ondas, se absorbe y emite a través de la superficie de los cuerpos.
Fenómeno volumétrico: aquí se trabaja a nivel de volumen. Se encuentran aquí los gases (efecto invernadero), los vidrios también se incluirían aquí , así como también los aerosoles.
Naturaleza de la radiación térmica : al contrario que ocurre en conducción y convección la radiación es un fenómeno que se va a producirsiempre. Basta con que los cuerpos estén a una temperatura ABSOLUTA mayor de 0 K, además no requiere de un soporte material, puesto que las ondas electromagnéticas son capaces de transmitirse en el vacío. Hablaremos siempre de balances de energía.
Así: Q=Qemite-Qrecibe.
Indas electromagnéticas: se caracterizan por su velocidad (c), longitud de onda y frecuencia.
Intensidad radiante: la radiaciónemitida por un cuerpo depende de los siguientes factores:
1. Longitud de onda: podemos tener magnitudes monocromáticas, las correspondientes a una determinada longitud de onda, o totales, que son la suma (integral) extendida al infinito de todas las propiedades a todas las longitudes de onda posibles.
2. Temperatura: la radiación emitida por un cuerpo es directamente proporcional a latemperatura, y la ecuación que las liga no es lineal. E=sigma*T^4.
3. Distribución direccional: va a depender de los ángulos espaciales, coordenadas esféricas, phi (coordenada acimutal). Tita (coordenada cenital).
Radiación difusa: la superficie emite en todas las direcciones del espacio sin tomar ninguna como preferente.
Radiación directa: establece una dirección preferida.
Intensidadradiante: Ir expresa la energía emitida por un cuerpo radiante en cada dirección del espacio. Es el flujo de calor por unidad de ángulo sólido y por unidad de área.
FÓRMULAS:

Factor de emisión: se define como la relación entre la cantidad de radiación que, procedente de la superficie i alcanza la j (Fij).
FÓRMULAS:

Conceptos:
Potencia emisiva: energía radiante por unidad de area y de tiempoque emite una superficie (E)
Radiosidad: energía radiante por unidad de tiempo y de area que abandona una superficie(J)…se compone de la que emite mas la que refleja.
Irradiación: energía radiante por unidad de tiempo y de area que llega a una superficie, procedente de todos los cuerpos vecinos.
(dibujo)

Propiedades de la materia: al cuerpo llega una determinada radiacion, parte de ella serefleja, parte se emite y parte se absorbe.
De manera que tenemos lo siguiente:

Absortividad monocromática:
Reflectivadad monocromática:
Transmisividad monocromática:

Cuerpos negros opacos: se caracterizan porque en ellos la transmisividad vale 0.
Ecuaciones que rigen el comportamiento de los cuerpos negros.
Definición: es un modelo físico que representa el cuerpo ideal frente a laradiación térmica. Es el equivalente a la máquina de Carnot en termodinámica.
En la realidad no existe. Características:
1. Atrapa toda la radiación que llega a él.
2. A una determinada temperatura es el mejor emisor conocido.
3. Va a emitir siempre en radiación difusa (es decir no tiene una dirección preferida de emisión).
Se tiene que En=Jn=Gn.
Una característica de los cuerpos negroses que dependen de la temperatura absoluta…..se rigen por la ley de Stefan Boltzman.
En=sigma*T^4.
Leyes que rigen la radiación:
1. Ley de Wien:
2. Ley de Planck:
la ley de Planck trata de explicar la relación entre lambda y T con la emisividad.
La ley de Wien da forma a los picos de las funciones de Planck y la de Stefan Boltzman nos da el área bajo esas curvas.
Funciones de...