Aqui o leitor encontrará informações gerais sobre o quetal transferência de calor, e também o fenômeno da transferência de calor radiante, sua subordinação a certas leis, as características do processo, a fórmula do calor, o uso da transferência de calor pelo homem e seu curso na natureza serão considerados em detalhes.
Para entender a essência da transferência de calor radiante, você deve primeiro entender sua essência e saber o que é?
A transferência de calor é uma mudança no indicador de energiatipo interno sem o fluxo de trabalho sobre o objeto ou sujeito, bem como sem a realização do trabalho pelo corpo. Tal processo sempre ocorre em uma direção específica, a saber: o calor passa de um corpo com índice de temperatura mais alto para um corpo com índice de temperatura mais baixo. Ao atingir a equalização de temperaturas entre os corpos, o processo é interrompido e é realizado com a ajuda de condução de calor, convecção e radiação.
A fórmula do calor permite que você faça cálculos para determinar a quantidade de energia transferida, no entanto, os valores medidos dependem da natureza do processo em andamento:
Para entender o que é a transferência de calor radiante,você precisa conhecer as leis básicas da física sobre a radiação infravermelha. É importante lembrar que qualquer corpo cuja temperatura esteja acima de zero em termos absolutos sempre irradia energia térmica. Encontra-se na faixa do espectro infravermelho de ondas de natureza eletromagnética.
No entanto, vários órgãos, com o mesmoindicador de temperatura, terá capacidade diferente de emitir energia radiante. Essa característica dependerá de vários fatores como: estrutura corporal, natureza, forma e condição da superfície. A natureza da radiação eletromagnética refere-se à onda corpuscular dual. O campo do tipo eletromagnético tem caráter quântico, e seus quanta são representados por fótons. Interagindo com os átomos, os fótons são absorvidos e transferem sua energia para os elétrons, o fóton desaparece. A energia do índice de vibração térmica de um átomo em uma molécula aumenta. Em outras palavras, a energia irradiada é convertida em calor.
A energia irradiada é considerada a quantidade principal edenotado pelo sinal W, medido em joules (J). O fluxo de radiação expressa o valor médio da potência em um período de tempo muito maior que os períodos de oscilações (a energia emitida durante uma unidade de tempo). A unidade emitida pelo fluxo é expressa em joules por segundo (J/s), o watt (W) é considerado a opção geralmente aceita.
Agora mais sobre o fenômeno.A transferência de calor radiante é a troca de calor, o processo de transferi-lo de um corpo para outro, que possui um índice de temperatura diferente. Ocorre com a ajuda de radiação infravermelha. É eletromagnético e encontra-se nas regiões dos espectros de onda de natureza eletromagnética. A faixa de onda está na faixa de 0,77 a 340 µm. Faixas de 340 a 100 µm são consideradas ondas longas, 100 a 15 µm pertencem à faixa de ondas médias e de 15 a 0,77 µm pertencem a ondas curtas.
Espectro infravermelho de ondas curtasadjacente à luz do tipo visível, e as seções de comprimento de onda longo das ondas vão para a região da onda de rádio ultracurta. A radiação infravermelha é caracterizada pela propagação retilínea, é capaz de refratar, refletir e polarizar. Capaz de penetrar em uma variedade de materiais opacos à luz visível.
Em outras palavras, a transferência de calor radiante pode sercaracterizado como a transferência de calor na forma de energia de ondas eletromagnéticas, o processo prossegue entre superfícies que estão em processo de radiação mútua.
O índice de intensidade é determinado pelo mútuoa localização das superfícies, a capacidade de emissão e absorção dos corpos. A transferência de calor radiante entre corpos difere dos processos de convecção e condução de calor, pois o calor pode ser enviado através do vácuo. A semelhança deste fenômeno com outros se deve à transferência de calor entre corpos com diferentes índices de temperatura.
A transferência de calor radiante entre corpos tem um certo número de fluxos de radiação:
O ambiente em que ocorre a troca de calor pode absorver a radiação e introduzir a sua própria.
A troca de calor radiante entre um certo número de corpos é descrita por um fluxo de radiação efetivo:
EEF=E+EOTR=E+(1-A)EALMOFADA.
Corpos que, a qualquer temperatura, têmos indicadores L=1, R=0 e O=0 são chamados de "absolutamente pretos". O homem criou o conceito de "radiação negra". Corresponde com seus indicadores de temperatura ao equilíbrio do corpo. A energia de radiação emitida é calculada usando a temperatura do sujeito ou objeto, a natureza do corpo não afeta isso.
Ludwig Boltzmann, que viveu na Áustriaimpério em 1844-1906, criou a lei Stefan-Boltzmann. Foi ele quem permitiu que uma pessoa entendesse melhor a essência da troca de calor e operasse com informações, aprimorando-a ao longo dos anos. Vejamos sua redação.
A lei de Stefan-Boltzmann é a lei da integralpersonagem descrevendo algumas características de corpos absolutamente negros. Ele permite determinar a dependência da densidade de potência de radiação de um corpo negro em seu índice de temperatura.
As leis da transferência de calor radiante obedecem à leiStefan-Boltzmann. O nível de intensidade da transferência de calor por condução e convecção de calor é proporcional à temperatura. A energia radiante no fluxo de calor é proporcional à temperatura à quarta potência. Se parece com isso:
q = σ A (T14 – T24).
Na fórmula, q é o fluxo de calor, A é a área da superfície do corpo irradiando energia, T1 e T2 é o valor da temperatura dos corpos radiantes e do ambiente, que está envolvido na absorção desta radiação.
A lei acima da radiação de calor é exatamentedescreve apenas a radiação ideal criada por um corpo absolutamente negro (a.h.t.). Praticamente não existem tais corpos na vida. No entanto, superfícies pretas planas se aproximam do A.Ch.T. A radiação dos corpos de luz é relativamente fraca.
Existe um coeficiente de emissividade,introduzido para levar em conta o desvio da idealidade de um grande número de s.t. no componente certo da expressão que explica a lei de Stefan-Boltzmann. O índice de emissividade é igual a um valor menor que um. Uma superfície preta plana pode trazer esse coeficiente até 0,98, e um espelho de metal não excederá 0,05. Portanto, as habilidades de absorção de feixe são altas para corpos negros e baixas para corpos especulares.
Em transferência de calor, muitas vezes há uma menção a taistermo como um corpo cinza. Este objeto é um corpo que possui um coeficiente de absorção do tipo espectral de radiação eletromagnética menor que um, que não é baseado no comprimento de onda (frequência).
A radiação de calor é a mesma emde acordo com a composição espectral da radiação de um corpo negro com a mesma temperatura. Um corpo cinza difere de um corpo preto por um menor indicador de compatibilidade de energia. Para o nível de escuridão espectral de s.t. comprimento de onda não é afetado. Na luz visível, fuligem, carvão e pó de platina (preto) estão próximos ao corpo cinza.
A radiação de calor ocorre constantemente ao nosso redor.Em instalações residenciais e de escritórios, muitas vezes você pode encontrar aquecedores elétricos envolvidos na radiação de calor, e nós o vemos na forma de um brilho avermelhado de uma espiral - esse calor pertence ao visível, "fica" na borda do espectro infravermelho.
O aquecimento da sala, de fato, está envolvido emcomponente invisível da radiação infravermelha. O dispositivo de visão noturna usa uma fonte de calor e receptores sensíveis à radiação infravermelha, que permitem que você navegue bem no escuro.
O sol é justamente o emissor mais poderosoenergia térmica. Aquece nosso planeta a uma distância de cento e cinquenta milhões de quilômetros. O indicador da intensidade da radiação solar, que vem sendo registrado há muitos anos e por diversas estações localizadas em várias partes da Terra, corresponde a aproximadamente 1,37 W/m2.
É a energia do sol que é a fonte da vida.Na Terra. Atualmente, muitas mentes estão ocupadas tentando encontrar a maneira mais eficaz de usá-lo. Agora conhecemos os painéis solares que podem aquecer edifícios residenciais e receber energia para as necessidades do dia a dia.
Resumindo, o leitor pode agora dardefinição de transferência de calor radiante. Descreva esse fenômeno na vida e na natureza. A energia radiante é a principal característica da onda de energia transmitida em tal fenômeno, e as fórmulas listadas mostram como calculá-la. Na posição geral, o próprio processo obedece à lei de Stefan-Boltzmann e pode ter três formas, dependendo de sua natureza: o fluxo de radiação incidente, radiação de seu próprio tipo e refletida, absorvida e transmitida.
