Radiacion Termica

INTRODUCCION

Los temas vistos con anterioridad en la materia han mostrado como se puede calcular la transferencia de calor por conducción y convección. Con la ayuda de análisis matemático. Ahora en este trabajo se requiere estudiar el tercer modo de transferencia de calor que es por radiación térmica cual significado de esta es la radiación electromagnética emitida por un cuerpo comoresultado de su temperatura. La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la 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. En este trabajo primero se describirá lanaturaleza de la radiación térmica, sus características, y las propiedades que se utilizan para describir los materiales desde el punto de vista de la radiación.



RADIACION TERMICA
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 procesotiene carácter 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)o transmitiéndola. Se denomina radiación térmica a la que resulta exclusivamente de la temperatura (puede haber radiación debido a bombardeo de electrones, a descargas eléctricas, etc.).
CARACTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN

Con/sin presencia de materia.
Sin transporte de materia (ondas electromagnéticas).
Con/sin presencia de materia.
Sin transporte de materia (ondas electromagnéticas).1. Fenómeno de transporte de energía cal.

2. A diferencia con la conducción y convección, la radiación no precisa diferencia de temperatura entre dos cuerpos, o entre 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 cuerposcalientes 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 la temperatura 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 consecuenciadirecta 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 para fluir 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 vistadel cuerpo radiante pueden interceptar la radiación procedente de él.
6. Longitud de onda de la radiación
Radiación térmica (0,1 – 100)
Radiación solar
Ultravioleta
(0,01-0,38)
Infrarroja
(0,79-100)
Visible
(0,38-0,79)
(m)
0,1
0,25
0,38
0,79
3,0
Radiación térmica (0,1 – 100)
Radiación solar
Ultravioleta
(0,01-0,38)
Infrarroja
(0,79-100)
Visible
(0,38-0,79)
(m)0,1
0,25
0,38
0,79
3,0






Fig. 1 Longitud de onda de la radiación
La radiación térmica que corresponde a la emisión de energía en función de su temperatura se sitúa 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...