Radiacion

RADIACIÓN TÉRMICA


1. MODOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR


La radiación térmica es sólo uno de los modos, uno de los mecanismos, uno de los procesos, una de las formas de transmisión del calor. Estos modos, en visión y lenguaje actualizados, y en síntesis introductoria, son los siguientes:

Conducción. Consiste en un transporte de energía calorífica sin transporte de materia, pero enpresencia de ésta; es decir, tiene lugar en los cuerpos, exige la presencia de materia. Este proceso es típico de los sólidos y se considera consecuencia de la agitación térmica: 1) de los fonones (cuantos de energía de las ondas elásticas o de vibración de las redes interatómicas; caso de los sólidos no metálicos); 2) de los electrones libres (sólidos metálicos); o 3) de las moléculas (en losfluidos). En este último caso -de los fluidos- es imposible separar el proceso de conducción del proceso de convección, propio de los fluidos.

Convección. Consiste en un transporte de energía calorífica con transporte de materia. (Por tanto, precisa también la presencia de materia). Este proceso es típico de los fluidos y se considera consecuencia de una diferencia de temperatura que originadiferencias de densidad de unos puntos a otros -ya que la densidad es función de la temperatura, ((T)- que en presencia de un campo gravitatorio origina las corrientes de convección.

Radiación. Consiste en un transporte de energía calorífica que puede tener lugar tanto en presencia de materia como en ausencia de ésta (en el vacío). No exige, en consecuencia, la presencia de materia. Este proceso tienecarácter de onda electromagnética térmica; es decir, cualitativamente es una onda electromagnética (que en el vacío se propaga a la velocidad de la luz), y de manera concreta de un determinado rango de frecuencias. La emisión tiene lugar en todas direcciones y al incidir en un cuerpo éste puede actuar reflejándola, absorbiéndola (con aumento de la energía interna, incremento de la temperatura) otransmitiéndola. Se denomina radiación térmica a la que resulta exclusivamente de la temperatura (puede haber radiación debido a bombardeo de electrones, a descargas eléctricas, etc).

2. CARACTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN


1. Fenómeno de transporte de energía calorífica


2. A diferencia con la conducción y convección, la radiación no precisa diferencia de temperatura entre dos cuerpos, oentre dos partes de un mismo cuerpo, la emisión de energía radiante se produce siempre. Basta que su temperatura sea mayor que 0º K (Ley de Prevost). Emiten radiación tanto los cuerpos calientes como los fríos, lo que implica un flujo de calor en los dos sentidos:

cuerpo "caliente" ( cuerpo "frío"

Flujo resultante = diferencia de flujos = FLUJO NETO

3. La radiación depende de latemperatura termodinámica del cuerpo emisor y es independiente de la temperatura del cuerpo receptor o del ambiente. Por tanto, la energía que radian todos los cuerpos es consecuencia directa de su temperatura (en cualquier estado térmico).

4. La radiación no es calor pero se convierte en él mediante la absorción de las ondas electromagnéticas por la materia y deja, entonces, de ser radiación parafluir hacia el interior del sólido por conducción.

5. La radiación se mueve a través del espacio siguiendo líneas rectas o rayos y solamente las sustancias que están a la vista del cuerpo radiante pueden interceptar la radiación procedente de él.

6. Longitud de onda de la radiación











La radiación térmica que corresponde a la emisión de energía en función de su temperatura sesitúa entre 0,1 y 100 (m, y, por tanto, incluye totalmente en su interior la parte visible del espectro electromagnético. La radiación solar, después de atravesar la atmósfera, está comprendida entre 0,25 y 3 (m aproximadamente.

7. Los seres vivos nos calentamos por la energía radiante del sol = energía absorbida que se transforma en energía calorífica.

- Calentamiento a distancia: no se...