Tramsmision De Calor Por Radiacion 1

I: INTRODUCCION:
La transferencia de calor es la ciencia que trata de predecir el intercambio de energía que puede tener lugar entre cuerpos materiales, como resultado de una diferencia de temperatura. La termodinámica enseña que esta transferencia de energía se define como calor. La ciencia de la transferencia de calor pretende no sólo explicar cómo la energía térmica puede ser transferida,sino también predecir la rapidez con la que, bajo ciertas condiciones específicas, tendrá lugar esa transferencia. El hecho de que el objetivo deseado del análisis sea la rapidez de la transferencia del calor, señala la diferencia entre la transferencia de calor y la termodinámica. La termodinámica trata sistemas en equilibrio; puede usarse para predecir la cantidad de energía requerida para llevarun sistema desde un estado de equilibrio a otro; no puede usarse, en cambio, para predecir lo rápido que será el cambio, ya que el sistema no está en equilibrio durante el proceso. La transferencia de calor complementa los principios primero y segundo de la termodinámica, al proporcionar leyes experimentales adicionales que se usan para establecer la rapidez de la transferencia de energía. Como enla ciencia de la termodinámica, las leyes experimentales usadas como base para la transferencia de calor son bastante simples y fácilmente extensibles, de modo que abarcan gran variedad de situaciones prácticas.
Como un ejemplo de los diferentes tipos de problemas que son trata dos por la termodinámica y por la transferencia de calor, considérese el enfriamiento de una barra de acero caliente quese introduce en un cubo con agua. La termodinámica puede utilizarse para predecir la tempera tura final de equilibrio del conjunto barra de acero-agua. La termodinámica no dirá cuánto tiempo se tarda en alcanzar la condición de equilibrio. La transferencia de calor puede utilizarse para predecir la temperatura de la barra y del agua como función del tiempo.




1.1. Conceptos básicos de laradiación.
En la transmisión del calor por radiación un cuerpo cede parte de su energía interna a través de la emisión de ondas electromagnéticas (que viajan a la velocidad de la luz y no necesitan de un medio material para su propagación). Al absorberse estas ondas electromagnéticas por otros sólidos, su energía pasa de nuevo a un movimiento térmico de las moléculas y, por tanto, a un aumento detemperatura. (Martin, 2001).
Así, el proceso de intercambio de energía por radiación es un proceso de absorción y emisión posterior de energía en forma de fotones por parte de los átomos y moléculas de una sustancia (Martin, 2001).
El calor también se puede transferir a regiones donde existe el vacío perfecto, en este caso el mecanismo es la radiación electromagnética (Mendoza, 1998)
La radiaciónelectromagnética que es propagada como resultado de una diferencia de temperaturas se le llama radiación térmica. El fenómeno se explica de tal manera que la radiación emitida por los cuerpos es debida a su temperatura; los átomos, moléculas, o electrones son llevados a estados de excitación, regresando espontáneamente a estados de baja energía y de esta manera emitiendo energía en forma de radiaciónelectromagnética. Esto es debido a que la emisión resultante de los cambios en los estados electrónico, rotacional y vibracional de los átomos y moléculas, y a que la radiación emitida es usualmente distribuida en un rango de longitudes de onda (Mendoza, 1998).
1.1.1. El espectro de la radiación electromagnética.
La radiación electromagnética consiste en una perturbación armónica de los camposeléctrico y magnético que se propaga por el espacio La radiación electromagnética se caracteriza bien por su longitud de onda λ, bien por su frecuencia de oscilación ν, relacionadas ambas por la expresión ν = c/λ. Todos los tipos de radiación electromagnética no son en el fondo más que ondas electromagnéticas de distintas longitudes de onda. Así, la diferencia fundamental entre los rayos γ, los...