¿Qué es la energía radiante? – Definición

Energía radiante

En física, la energía radiante es la energía de la radiación electromagnética y gravitacional . El término ” energía radiante ” se usa más comúnmente en los campos de radiometría, energía solar, calefacción e iluminación. Como energía, su unidad SI es el julio (J) . La cantidad de energía radiante puede calcularse integrando el flujo radiante con respecto al tiempo. Transferencia de calor radianteEs muy importante en la industria energética, porque es una de las formas más importantes de cómo se puede transferir la energía térmica. No necesita un medio, como aire o metal, para tener lugar. Cualquier material que tenga una temperatura superior al cero absoluto emite algo de energía radiante. La mayor parte de la energía de este tipo se encuentra en la región infrarroja del espectro electromagnético, aunque parte de ella se encuentra en la región visible.

La tasa de transferencia de calor radiante de un cuerpo (por ejemplo, un cuerpo negro) a su entorno es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta y puede expresarse mediante la siguiente ecuación:

q = εσT ⁴

donde σ es una constante física fundamental llamada constante de Stefan-Boltzmann , que es igual a 5.6697 × 10 ^-8 W / m ² K ⁴ . Esta relación se llama ley de Stefan-Boltzmann . La emisividad, ε , de la superficie de un material es su efectividad en la emisión de energía como radiación térmica y varía entre 0.0 y 1.0. Por definición, un cuerpo negro en equilibrio térmico tiene una emisividad de ε = 1.0. Se puede ver que la transferencia de calor por radiación es importante a temperaturas muy altas y en el vacío.

Dos cuerpos que se irradian entre sí tienen un flujo de calor neto entre ellos. El flujo neto de calor entre ellos viene dado por:

Q = εσA _1-2 (T ⁴ ₁ −T ⁴ ₂ ) [J / s]

q = εσ (T ⁴ ₁ −T ⁴ ₂ ) [J / m ² s]

El factor de área A _1-2 , es el área vista por el cuerpo 2 del cuerpo 1, y puede volverse bastante difícil de calcular.