Operaciones Básicas/Transmisión por radiación 5.3

Radiación

En las dos formas de transferencia de energía anteriores se repite que el calor transmitido es directamente proporcional a la diferencia de temperaturas y que se necesita un medio material para la transmisión.

En cuanto a las fases, la transmitido por conducción es a nivel molecular y frecuentemente se da en los sólidos. La transmisión por convección a nivel macroscópico es debido al movimiento de un fluido, bien sea de naturaleza forzada, o natural. Sin embargo, el mecanismo por radiación no necesita de ningún medio para transmitirse, de hecho, en el vacío es donde mejor se transmite la energía por radiación, que fluye a través del espacio con la velocidad de la luz.

También se diferencia de los anteriores en que el calor transmitido es proporcional a la diferencia de las cuartas potencias de las temperaturas del emisor y receptor. Así para el caso de dos emisores perfectos (cuerpos negros) a distintas temperaturas ($T_{1}$ y $T_{2}$) el intercambio de energía radiante viene dado por la expresión:

$q_{rad}=\sigma \cdot A\cdot (T_{1}^{4}-T_{2}^{4})$

(5.9)

donde σ es la constante de Stefan-Boltzmann que será definida más adelante.

Naturaleza de la radiación térmica

Espectro electromagnético. Clic para ampliar.

Radiación del cuerpo negro. Ley de Wien. Clic para ampliar.