TRANSFERENCIA DE CALOR POR RADIACION

TRANSFERENCIA DE CALOR POR RADIACION
La radiación se puede definir como la energía que fluye a través del espacio a velocidad de la luz. Algunas sustancias emiten radiación cuando se someten a agentes externos como:
Bombardeo de electrones.
Descarga eléctrica.
Radiación de longitudes de onda determinadas.
Todas las sustancias a temperaturas superiores al cero absoluto emiten una radiación quees independiente de los agentes externos.
A diferencia de los mecanismos de convección y conducción donde la transferencia de calor se realiza atreves de un medio, en la radiación el calor hacia un vacío perfecto.
Radiación térmica: radiación que resulta exclusivamente de la temperatura.
Fundamentos
La radiación se mueve a través del espacio siguiendo líneas rectas, o rayos, y solamente lassustancias que están a la vista del cuerpo radiante pueden interceptar la radiación procedente de él.
La fracción reflejada de la radiación que incide sobre un cuerpo se llama reflectancia, y se representa por ρ. La fracción que es absorbida se llama coeficiente de absorción y se representa por α. La fracción transmitida se llama transmitancia y se representa por τ. -> α+ ρ+ τ=1
El valor máximoposible del coeficiente de absorción (α) =1, y se alcanza solamente cuando el cuerpo absorbe toda la radiación que incide sobre él y no refleja ni transmite nada de radiación.
Un cuerpo que absorbe toda la radiación incidente recibe el nombre de cuerpo negro
¡La radiación como tal no es calor, y cuando por absorción se transforma en calor ya no es radiación!
Emisión de radiación
La energía netaganada o perdida por un cuerpo es la diferencia entre la energía emitida por el cuerpo y la absorbida por el mismo debido a la radiación procedente de otros cuerpos.
Cuando cuerpos a diferentes temperaturas se colocan en el interior de un recinto, los cuerpos más calientes pierden energía debido a la emisión más rápida de radiación que la recepción de energía y la temperatura de los cuerpos máscalientes disminuye. Simultáneamente, los cuerpos más fríos absorben energía procedente de los más calientes con una velocidad mayor de la que emiten energía y la temperatura de los cuerpos más fríos aumenta.
El proceso llega a equilibrio cuando todos los cuerpos alcanzan la misma temperatura, lo mismo que ocurre en la transmisión de calor por conducción y convección.

Longitud de onda de la radiación.Las radiaciones electromagnéticas conocidas cubren un enorme intervalo de longitudes de onda, desde rayos cósmicos con longitudes de onda del orden de lo-” cm hasta las ondas de radiodifusión de onda larga que tienen longitudes de 1000 m o más
La radiación de una única longitud de onda se llama monocromática. Un rayo real de radiación consta de muchos rayos monocromáticos. Aunque la radiación decualquier longitud de onda comprendida entre cero e infinito es, en principio, convertible en calor mediante absorción por la materia, la porción del espectro electromagnético que tiene importancia en el flujo de calor cae en el intervalo de longitudes de onda comprendido entre 0,5 y 50 micrones. La luz visible cubre un intervalo de longitud de onda de aproximadamente 0,38 a 0,78 micrones, y laradiación térmica, a las temperaturas industriales ordinarias, posee longitudes de onda del espectro infrarrojo, que comprende las ondas inmediatas más largas que las más cortas ondas visibles. . Cuanto mayor es la temperatura del cuerpo radiante menor es la longitud de onda predominante en la radiación térmica que emite.

Poder de emisión:
La energía monocromática emitida por una superficieradiante depende de la temperatura de la superficie y de la longitud de onda de la radiación.
A temperatura constante, se puede representar una curva de la velocidad de emisión de energía en función de la longitud de onda. En la Figura se presentan curvas de este tipo. Cada una de las curvas aumenta bruscamente hasta un valor máximo y después desciende asintóticamente hasta una emisión cero para...