transferência de calor por radiação ocorre na forma de ondas eletromagnéticas principalmente na região infravermelha. A radiação emitida por um corpo é uma consequência da agitação térmica de suas moléculas que compõem. A transferência de calor por radiação pode ser descrita por referência ao “corpo negro”.o corpo negro é definido como um corpo que absorve toda a radiação que cai sobre a sua superfície. Corpos negros reais não existem na natureza-embora suas características sejam aproximadas por um buraco em uma caixa cheia de material altamente absorvente., O espectro de emissão de tal corpo negro foi descrito pela primeira vez por Max Planck.um corpo negro é um corpo hipotético que absorve completamente todos os comprimentos de onda da radiação térmica incidente nele. Tais corpos não refletem a luz, e portanto aparecem negros se suas temperaturas são baixas o suficiente para não serem auto-luminosas. Todos os corpos negros aquecidos a uma dada temperatura emitem radiação térmica.,
A energia de radiação por unidade de tempo de um corpo negro é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta e pode ser expressa com Stefan-Boltzmann Lei como
O Stefan-Boltzmann Constante em Unidades Imperiais
σ = 5.6703 10-8 W/m2K4)
= 1.714 10-9 ( Btu/h ft2 oR4) )
= 1.,19 10-11 ( Btu/(h in2 oR4) )
- a radiação de Calor de um corpo negro – arredores do zero absoluto (em pdf)
Exemplo – a Radiação térmica, a partir da superfície do Sol
Se a temperatura da superfície do sol é de 5800 K e se partirmos do princípio de que o sol pode ser considerado como um corpo negro a energia de radiação por unidade de área pode ser expressa através da modificação (1) para
q / A = σ T4
= (5.6703 10-8 W/m2K4) (5 800 K)4
= 6.,42 107 (W/m2)
Cinza Órgãos e Emissividade Coeficientes
Para outros objetos além de ideal corpos negros (‘cinza corpos’) o de Stefan-Boltzmann a Lei pode ser expressa como:
q = ε σ T4 (2)
onde
ε = emissividade coeficiente do objeto (um – 1 – para um corpo negro)
Para o corpo cinza de radiação incidente (também chamado de irradiação) é parcialmente refletida, absorvida ou transmitida.,
O coeficiente de emissividade está na gama 0 < ε< 1, dependendo do tipo de material e da temperatura da superfície.
- ferro oxidado a 390 oF (199 oC)> ε = 0,64
- Cobre Polido a 100 oF (38 oC)> ε = 0.,Coeficiente de emissividade para alguns materiais comuns taxa líquida de perda de radiação se um objecto quente está a irradiar energia para o seu ambiente mais frio a taxa líquida de perda de calor de radiação pode ser expressa como constantes de radiação para alguns materiais de construção comuns perda de calor de uma superfície aquecida para uma envolvente não aquecida com temperaturas médias radiantes são indicadas no gráfico abaixo., esta calculadora é baseada na equação (3) e pode ser usada para calcular a radiação térmica de um objeto quente para um ambiente mais frio.
Note que as temperaturas de entrada são em graus Celsius.
ε – coeficiente de emissividade
th-object hot temperature (oC)
tc – envolvente cold temperature (oC)
Ac – object area (m2)
Load Calculator!,
Lambert’s cosine law
Heat emission from a surface in an angle β can be expressed with Lambert’s cosine law as