radiacion

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS
Ingeniería Bioquímica






Mecanismo de transferencia de calor
“RADIACIÓN”


Ingeniería de alimentos lll



TRABAJO DE INVESTIGACIÓN


Radiación
La radiación se define como “la emisión de energía o de partículas que producen algunos cuerpos y que se propaga a través del espacio”, este concepto es muygeneral, y en este trabajo nos enfocaremos en la radiación térmica que es la transferencia de calor por medio de ondas electromagnéticas en el cual no se requiere de un medio para su propagación. Se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivas, esta energía recibe el nombre de radiación electromagnética. En ausencia de un medio, existe unatransferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a diferentes temperaturas, debido a que todas las superficies con temperatura finita emiten energía en forma de ondas electromagnéticas.
A diferencia de la conducción y la convección, o de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética es independiente de la materiapara su propagación, de hecho, la transferencia de energía por radiación es más efectiva en el vacío. Sin embargo, la velocidad, intensidad y dirección de su flujo de energía se ven influidos por la presencia de materia. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. La longitud de onda (λ) y la frecuencia (ν) de lasondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión λν = c, son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío con una rapidez constante c = 299792 km/s, llamada velocidad de la luz. En lo que respecta a la transferenciade calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando por tanto parte de la región ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnético.
La radiación térmica se origina a costa de la energía interna del cuerpo. Si el cuerpo no recibe energía del exterior se produce su enfriamiento. Si el cuerpo que radia recibe de otroscuerpos que lo rodean una cantidad de energía que es capaz de compensar exactamente la pérdida de energía por su radiación, se dice, que el proceso de radiación se realiza equilibradamente. El estado estacionario entre cuerpos que se encuentran aislados y que solo pueden intercambiar energía entre sí por medio de la radiación y absorción se denomina radiación térmica de equilibrio. El cuerpo sepone en estado de equilibrio térmico y se caracteriza por una temperatura determinada.
Hay cuatro características principales que caracterizan a la radiación térmica:
La radiación térmica emitida por un cuerpo a cualquier temperatura se compone de una amplia gama de frecuencias. La distribución de frecuencia está dada por la ley de Planck de la radiación del cuerpo negro de un emisor idealizada.El rango de frecuencia dominante de la radiación emitida se desplaza hacia frecuencias más altas como la temperatura de los aumentos de emisor. Por ejemplo, un objeto caliente rojo irradia principalmente en las largas longitudes de onda de la banda visible. Si se calienta más, también comienza a emitir cantidades perceptibles de luz verde y azul, y la propagación de las frecuencias en todo elrango visible causar que aparecen de color blanco para el ojo humano, sino que está caliente blanco. Sin embargo, incluso a una temperatura al rojo vivo de 2000 K, 99% de la energía de la radiación se encuentra todavía en el infrarrojo. Esto se determina por la ley del desplazamiento de Wien.
La cantidad total de radiación de todas las frecuencias aumenta abruptamente cuando la temperatura se...