Transmisión de calor por radiación

1. Tí‰RMINOS GENERALES

Radiación térmica: Radiación electromagnética emitida por la superficie de un cuerpo opaco o dentro de un elemento de volumen semi-transparente.

La radiación térmica está regida por la temperatura del cuerpo emisor y sus caracterí­sticas de radiación. Es interesante, desde un punto de vista térmico, cuando el rango de longitud de onda está comprendido entre 0,1 µm y 100 µm (véase figura 1).

Transmisión de calor por radiación: Intercambios de energí­a entre cuerpos (separados entre sí­) por medio de ondas electromagnéticas.

Estos intercambios pueden ocurrir cuando los cuerpos están separados entre sí­ por vací­o o por un medio transparente o semi-transparente. Para evaluar estos intercambios de calor por radiación es necesario conocer la forma en que los cuerpos opacos y semi-transparentes emiten, absorben y transmiten radiación como función de su naturaleza, posición relativa y temperatura.

Fig. 1 – Espectro de ondas electromagnéticas

2. CLASIFICACIí“N DE LOS Tí‰RMINOS FíSICOS RELACIONADOS CON LA RADIACIí“N Tí‰RMICA

Los términos fí­sicos relacionados con la radiación térmica se clasifican de acuerdo con dos criterios:

  1. Distribución espectral
  2. Distribución espacial (direccional); de la radiación.

Estos términos fí­sicos son:

Totales, si se refieren a todo el espectro de la radiación térmica (esta designación se puede considerar implí­cita);
Espectrales o monocromáticos, si se refieren a un intervalo espectral centrado en la longitud de onda λ.
Hemisféricos, si se refieren a todas las direcciones a lo largo de las cuales un elemento superficial puede emitir o recibir radiación;
Direccionales, si se refieren a todas las direcciones de propagación definidas por un ángulo sólido alrededor de la dirección definida.

3. CLASIFICACIí“N DE MATERIALES EN RELACIí“N CON LA TRANSMISIí“N DE CALOR POR RADIACIí“N

Medio opaco: Medio que no transmite ninguna fracción de la radiación incidente. La absorción, emisión y reflexión de la radiación pueden ser tratados como fenómenos superficiales.
Medio semi-transparente: Medio en el cual la radiación incidente se atenúa progresivamente dentro del material por absorción, difusión o ambos. La absorción, difusión y emisión de radiación son fenómenos de masa (volumen). Las propiedades de radiación de un medio opaco o semi-transparente son generalmente función de la distribución espectral y direccional de la radiación incidente y de la temperatura del medio.


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