Matematicas

Radiación
Es el proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio; el término también se emplea para las propias ondas o partículas. Las ondas y las partículas tienen muchas características comunes; no obstante, la radiación suele producirse predominantemente en una de las dos formas.
La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción yla convección: las sustancias que intercambian calor no

tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas.
6.- Cuerpo Gris
Llamamos “cuerpo gris” a un tipo especial de superficie no negra en el que el poder emisivo monocromático esindependiente de la longitud de onda de la radiación emitida, en el que Wl y Wn le dan el mismo cuociente para todas las longitudes de onda de las radiaciones emitidas a la misma temperatura.
Esta definición de cuerpo gris no elimina la posibilidad de que el poder emisivo dependa de la temperatura de la superficie emisora. Las características de superficie gris la poseen en grado bastante elevado ciertosmateriales, como la pizarra, etc. Además, empleando el valor medio del poder emisivo tomado a lo largo de toda la banda de longitudes de onda es posible representar una superficie no gris como si lo fuera.
Representaremos con el símbolo e sin subíndice el poder emisivo de una superficie gris, y al considerar que depende sólo de la temperatura del emisor, la emitancia de una superficie gris es lasiguiente:
W = e Wn
W = esT4
El suponer que el poder es independiente de la longitud de onda de la emisión determina que la curva de distribución de la emitancia monocromática (Wl en función de l) para un cuerpo gris pueda ajustarse a la de una superficie absolutamente negra a la misma temperatura, sin que se registre un desplazamiento del máximo de la curva, tal como se indica en la figura.Se incluye también en la figura mencionada una curva típica de la emitancia de una superficie no gris. La variación del poder emisivo con la longitud de onda es evidente en este caso. Emite radiación según la expresión:
El calor radiante neto transferido por un cuerpo gris a la temperatura Tl a un cuerpo negro que le rodea a la temperatura T2 es:
Siendo 1 la emitancia de la superficie gris,igual a la relación entre la emisión de la superficie gris y la emisión de un radiador perfecto a la misma temperatura. El hecho de que la transferencia de calor dependa de T4 complica los cálculos.
Si T1 y T2 no difieren demasiado, se puede poner:
= 4 3, el coeficiente de transferencia de calor1Siendo: hr Tm por radiación.
= 6 1 W/m2ºK,A la temperatura de 25ºC = 298ºK, se obtiene: hr por loque el coeficiente de transferencia de calor por radiación a la temperatura ambiente es del orden de 6 veces la emitancia de la superficie.
Para: T1 = 320ºK y T2 = 300ºK, el error debido al empleo de la aproximación es del 0,1%.
Para: T1 = 400ºK y T2 = 300ºK, el error debido al empleo de la aproximación es del 2%.
Si ninguno de los dos cuerpos es un radiador perfecto, pero poseen entre síuna determinada relación geométrica, el calor radiante neto transferido entre ellos viene dado por:
En muchos problemas industriales, la radiación se combina con otros modos de transmisión del calor. La solución de tales problemas se puede simplificar utilizando una resistencia térmica Rr para la radiación; su definición es semejante a la de la resistencia térmica de convección y conducción.Ley de Kirchhoff
El Sol emite energía radiante, que es característica de su temperatura. La intensidad y la distribución espectral de la radiación emitida depende de la temperatura del cuerpo y de sus propiedades. La ley de Kirchhoff establece que el cociente entre la energía emitida y la energía absorbida es función de la longitud de onda , y de la temperatura T.
,
donde Eem...