Aquí el lector encontrará información general quedicha transferencia de calor, y también el fenómeno de la transferencia de calor radiante, su subordinación a ciertas leyes, las características del flujo del proceso, la fórmula del calor, el uso humano de la transferencia de calor y su flujo en la naturaleza se examinarán en detalle.
Para comprender la esencia de la transferencia de calor radiante, primero debe comprender su esencia y saber qué es.
La transferencia de calor es un cambio en la energía.tipo interno sin proceder con el trabajo sobre un objeto o sujeto, así como sin realizar trabajo con el cuerpo. Tal proceso siempre procede en una dirección específica, a saber: transferencias de calor desde un cuerpo con un índice de temperatura grande a un cuerpo con uno más pequeño. Al alcanzar la igualación de temperaturas entre los cuerpos, el proceso se detiene y se lleva a cabo mediante conducción de calor, convección y radiación.
La fórmula de calor le permite hacer cálculos para determinar la cantidad de energía transferida, sin embargo, los valores medidos dependen de la naturaleza del proceso:
Para entender qué es la transferencia de calor radiante,Necesita conocer los principios básicos de las leyes de la física sobre la radiación infrarroja. Es importante recordar que cualquier cuerpo cuya temperatura esté por encima de cero en la marca absoluta siempre irradia energía térmica. Se encuentra en el rango de longitud de onda infrarroja de la naturaleza electromagnética.
Sin embargo, diversos cuerpos tienen el mismoindicador de temperatura, tendrá diferente capacidad de emitir energía radiante. Esta característica dependerá de varios factores, tales como: estructura corporal, naturaleza, forma y condición de la superficie. La naturaleza de la radiación electromagnética se refiere a la onda dual de partículas. El campo electromagnético es de naturaleza cuántica, y sus cuantos están representados por fotones. Al interactuar con los átomos, los fotones se absorben y transfieren su suministro de energía a los electrones, el fotón desaparece. La energía de la vibración térmica de un átomo en una molécula aumenta. En otras palabras, la energía irradiada se convierte en calor.
La energía radiada se considera la cantidad principal ydenotado por el signo W, medido por julios (J). En el flujo de radiación, el valor promedio de la potencia durante un período de tiempo es mucho mayor que los períodos de oscilaciones (la energía emitida durante una unidad de tiempo). La unidad radiada por el flujo se expresa en julios divididos por el segundo (J / s), vatios (W) se considera la opción generalmente aceptada.
Теперь подробнее о явлении.La transferencia de calor radiante es el intercambio de calor, el proceso de transferirlo de un cuerpo a otro, que tiene un indicador de temperatura diferente. Ocurre con la ayuda de la radiación infrarroja. Es electromagnético y se encuentra en las regiones espectrales de las ondas de naturaleza electromagnética. El rango de longitud de onda es de 0,77 a 340 micras. Los rangos de 340 a 100 micras se consideran longitudes de onda largas, el rango de onda media es de 100 a 15 micras, y de 15 a 0,77 micras son longitudes de onda cortas.
Коротковолновой участок инфракрасного спектра adyacente a la luz visible, y las secciones de onda larga de las ondas van en la región de ondas de radio ultracortas. La radiación infrarroja se caracteriza por la propagación rectilínea, es capaz de refractarse, reflejarse y polarizarse. Es capaz de penetrar a través de una lista de materiales que son opacos a la radiación visible.
En otras palabras, la transferencia de calor radiante puedecaracterizado como transferencia de calor en forma de energía de onda electromagnética, el proceso continúa entre superficies en el proceso de radiación mutua.
El indicador de intensidad está determinado por la mutuaubicación de superficies, capacidades emisivas y de absorción de los cuerpos. La transferencia de calor radiante entre cuerpos difiere de los procesos de convección y conducción de calor en que el calor puede transmitirse a través del vacío. La similitud de este fenómeno con otros se debe a la transferencia de calor entre cuerpos con diferentes indicadores de temperatura.
La transferencia de calor radiante entre cuerpos tiene una cierta cantidad de flujos de radiación:
El entorno en el que se produce el intercambio de calor puede absorber la radiación y aportarla.
La transferencia de calor radiante entre un cierto número de cuerpos se describe mediante una corriente de radiación de naturaleza efectiva:
EEF= E + EOTR= E + (1-A) EPAD.
Cuerpos a cualquier temperatura que tenganLos indicadores A = 1, R = 0 y O = 0, se denominan "absolutamente negros". El hombre creó el concepto de "radiación negra". Corresponde con sus indicadores de temperatura al equilibrio del cuerpo. La energía de radiación emitida se calcula utilizando la temperatura del sujeto u objeto, la naturaleza del cuerpo no afecta esto.
Ludwig Boltzmann, que vivía en el territorio de Austria.Imperio en 1844-1906, creó la ley de Stefan-Boltzmann. Fue él quien permitió que una persona entendiera mejor la esencia del intercambio de calor y operara con información, mejorando con los años. Considere su redacción.
La ley de Stefan-Boltzmann es la ley de la integral.personaje que describe algunas características de cuerpos absolutamente negros. Le permite determinar la dependencia de la densidad de potencia de radiación de un cuerpo negro en su índice de temperatura.
Las leyes de transferencia de calor radiante obedecen la ley.Stefan-Boltzmann. El nivel de transferencia de calor a través de la conducción de calor y la convección es proporcional a la temperatura. La energía radiante en el flujo de calor es proporcional al cuarto grado de temperatura. Se ve así:
q = σ A (T14 - T24)
En la fórmula, q es el flujo de calor, A es el área superficial del cuerpo que irradia energía, T1 y T2 - la temperatura de los cuerpos radiantes y el medio ambiente, que interviene en la absorción de esta radiación.
La ley anterior de radiación de calor es precisadescribe solo la radiación ideal creada por un cuerpo completamente negro (a. h. t.). Prácticamente no hay tales cuerpos en la vida. Sin embargo, las superficies planas de color negro se acercan a la r.h. La radiación del cuerpo de luz es relativamente débil.
Hay un coeficiente de emisividad,introducido para dar cuenta de las desviaciones de la idealidad de un gran número de st. en la expresión compuesta correcta que explica la ley de Stefan-Boltzmann. El índice de emisividad es igual a un valor menor que la unidad. Una superficie negra plana puede llevar este coeficiente a 0,98, y un espejo de metal no excederá de 0,05. Por lo tanto, la capacidad de absorción es alta para cuerpos negros y baja para SLR.
En la transferencia de calor, a menudo se hace mención de talesTérmino como un cuerpo gris. Este objeto es un cuerpo que tiene un coeficiente de absorción de radiación electromagnética de tipo espectral menor que uno, que no depende de la longitud de onda (frecuencia).
La emisión de calor es la misma ensegún la composición espectral de la radiación de un cuerpo negro con la misma temperatura. Un cuerpo gris difiere de uno negro en un indicador inferior de compatibilidad energética. En el nivel espectral de ST negro la longitud de onda no se ve afectada. En luz visible, el hollín, el carbón y el polvo de platino (negro) están cerca del cuerpo gris.
La radiación de calor ocurre constantemente a nuestro alrededor.En las instalaciones residenciales y de oficinas, a menudo puede encontrar calentadores eléctricos que se ocupan de la radiación de calor, y lo vemos en forma de un resplandor rojizo de una espiral: dicho calor aparentemente está relacionado con el hecho de que "se encuentra" en el borde del espectro infrarrojo.
Realmente se dedica a la calefacción de espacios.componente invisible de la radiación infrarroja. El dispositivo de visión nocturna utiliza una fuente de radiación de calor y receptores que son sensibles a la radiación infrarroja, lo que le permite navegar bien en la oscuridad.
El sol es legítimamente un poderoso emisorenergía térmica Calienta nuestro planeta desde una distancia de ciento cincuenta millones de kilómetros. El indicador de la intensidad de la radiación solar, que ha sido registrada durante muchos años y por varias estaciones ubicadas en varios rincones de la tierra, corresponde a aproximadamente 1.37 W / m2.
La fuente de vida es la energía del sol.en el planeta tierra Actualmente, muchas mentes están tratando de encontrar la forma más efectiva de usarlo. Ahora conocemos paneles solares que pueden calentar edificios residenciales y recibir energía para las necesidades de la vida cotidiana.
Para resumir, ahora el lector puede dardeterminación de transferencia de calor radiante. Describe este fenómeno en la vida y la naturaleza. La energía radiante es la característica principal de una onda de energía transmitida en tal fenómeno, y las fórmulas anteriores muestran cómo calcularla. En general, el proceso en sí mismo obedece la ley de Stefan-Boltzmann y puede tener tres formas dependiendo de su naturaleza: el flujo de radiación incidente, radiación de su propio tipo y reflejada, absorbida y transmitida.
