Radiacion

INTRODUCCIÓN
Del estudio de la termodinámica sabemos que el calor es energía en tránsito que tiene lugar con resultado de las interacciones entre un sistema y sus alrededores, debido a una diferencia de temperatura, también sabemos que la termodinámica trata con sistemas en equilibrio, de modo que puede predecir la cantidad de energía requerida para que un sistema dado cambie de un estado deequilibrio a otro, pero no puede predecir que tan rápido tendrá lugar dicho cambio, puesto que el sistema no está en equilibrio durante el proceso. es en este punto donde la ciencia de Transferencia de calor juega un rol complementario de la termodinámica dándonos información acerca de la naturaleza de las interacciones entre sistema y medio así como también de la velocidad con que dichainteracciones se produce.
Existe tres formas de transferencia de calor llamadas conducción, convección y radiación. Cada uno de estos modos pueden estudiarse separadamente, si bien la mayoría de las aplicaciones en ingeniería son combinaciones de las tres formas. No obstante, un estudio profundo de los mecanismos asociados a cada una de las formas mencionas anteriormente permite entender fácilmente elanálisis al problema combinado.
El siguiente trabajo de investigaciones estudiaremos la transferencia de calor por radiación la misma es debida a la energía emitida por todos los cuerpos en forma de ondas electromagnéticas, viajando a la velocidad de la luz y propagándose aún en el vacío.

RADIACIÓN
La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: lassustancias 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. Algunos fenómenos de la radiación pueden describirse mediante la teoría de ondas, pero la única explicación general satisfactoria de la radiación electromagnética esla teoría cuántica. En 1905, Albert Einstein sugirió que la radiación presenta a veces un comportamiento cuantizado: en el efecto fotoeléctrico, la radiación se comporta como minúsculos proyectiles llamados fotones y no como ondas. La naturaleza cuántica de la energía radiante se había postulado antes de la aparición del artículo de Einstein, y en 1900 el físico alemán Max Planck empleó la teoríacuántica y el formalismo matemático de la mecánica estadística para derivar una ley fundamental de la radiación. La expresión matemática de esta ley, llamada distribución de Planck, relaciona la intensidad de la energía radiante que emite un cuerpo en una longitud de onda determinada con la temperatura del cuerpo. Para cada temperatura y cada longitud de onda existe un máximo de energía radiante.Sólo un cuerpo ideal (cuerpo negro) emite radiación ajustándose exactamente a la ley de Planck. Los cuerpos reales emiten con una intensidad algo menor.
La contribución de todas las longitudes de onda a la energía radiante emitida se denomina poder emisor del cuerpo, y corresponde a la cantidad de energía emitida por unidad de superficie del cuerpo y por unidad de tiempo. Como puede demostrarsea partir de la ley de Planck, el poder emisor de una superficie es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta. El factor de proporcionalidad se denomina constante de Stefan-Boltzmann en honor a dos físicos austriacos, Joseph Stefan y Ludwig Boltzmann que, en 1879 y 1884 respectivamente, descubrieron esta proporcionalidad entre el poder emisor y la temperatura. Según la ley dePlanck, todas las sustancias emiten energía radiante sólo por tener una temperatura superior al cero absoluto. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la cantidad de energía emitida. Además de emitir radiación, todas las sustancias son capaces de absorberla. Por eso, aunque un cubito de hielo emite energía radiante de forma continua, se funde si se ilumina con una lámpara incandescente porque...