Transferul de caldura prin radiatie

Transferul de caldura prin radiatie

Radiatia este procesul de transmitere a caldurii care presupune distante relative mari intre corpurile care schimba caldura .

Mecanismul transmiterii caldurii consta in aceea ca datorita unor procese la nivel interatomic energia termica se transforma in energie radianta .Aceasta energie este echivalenta in spatiu prin intermediul undelor electromagnetice iar atunci cand intalneste un corp se transforma dnou in energie termica .

Numai o parte din undele electromagnetice au proprietatea de a transporta energie radianta , si anume numai acele unde ale caror lungime de unda corespund radiatiei luminoase si infrarosii.

-fractiunea este reflectata de corp;

- fractiunea este absorbita de corp ;

- fractiunea trece prin corp .

Corpuri de referinta :

A=1 , R=D=0-corp negru ;

R=1 , A=D=0 -corp alb ;

D=1 , R=A=0-corp transparent .

Legea lui Planck : puterea de emisie a unui corp este egala cu cantitatea de energie proprie radiate de unitatea de suprafata in unitatea de timp si are

Legea lui Wien(de deplasare a maselor) - stabileste legatura dintre corespunzatoare intensitatii maxime de radiatie a corpului negru si temperatura acestuia .

Legea lui Stefan Boltzman :exprima dependenta intre puterea de emisie a corpului negru si temperatura absoluta a acestuia .

Legea lui Kirchhoff: raportul intre puterea de emisie si coeficientul de absorbtie al unui corp oarecare este dependent de natura corpului si este egal cu puterea de emisie a corpului negru avand aceeasi temperatura

Consideram doua placi plan paralele , una este placa cenusie cu caracteristicile T,A,E iar cealalta placa este corp negru avand .

Bilantul energetic pentru placa cenusie :

Consideram un numar oarecare de corpuri cenusii

ale caror puteri de emisie sunt : cu coeficient de absorbtie

Legea lui Lambert : cantitatea de energie radiata de pe un element de suprafata dS pe directia dS

Este proportionala cu cantitatea de energie radiate pe directie normala inmultita cu valoarea unghiului solid si cu .

Pentru determinarea puterii de emisie pe directia normala ( ecuatia data se integreaza :

Legea este valabila pentru radiatia in vid .