O que é a Lei de Radiação Térmica de Kirchhoff – Definição

Lei de Kirchhoff da radiação térmica

Em geral, tanto a emissividade , ε quanto a absortividade , α, de uma superfície dependem da temperatura e do comprimento de onda da radiação. A lei da radiação térmica de Kirchhoff , postulada pelo físico alemão Gustav Robert Kirchhoff, afirma que a emissividade e a absorção de uma superfície a uma dada temperatura e comprimento de onda são iguais.

Lei de Kirchhoff da radiação térmica :

Para um corpo arbitrário que emite e absorve radiação térmica em equilíbrio termodinâmico, a emissividade é igual à absorção.

emissividade ε = absortividade α

Esta lei também deve ser válida para satisfazer a Segunda Lei da Termodinâmica . Como foi escrito, todos os corpos acima da temperatura zero absoluta irradiam algum calor. Dois objetos irradiam calor um em direção ao outro. Mas e se um objeto mais frio com alta emissividade irradiar para um objeto mais quente com emissividade muito baixa? Isso parece violar a Segunda Lei da Termodinâmica, que afirma que o calor não pode fluir espontaneamentedo sistema frio ao sistema quente, sem trabalho externo sendo executado no sistema. O paradoxo é resolvido pelo fato de que cada corpo deve estar na linha de visão direta do outro para receber radiação dele. Portanto, sempre que o corpo frio irradia calor para o corpo quente, ele também deve irradiar calor para o corpo frio. Além disso, o corpo quente irradiará mais energia que o corpo frio. O caso de diferentes emissividades é resolvido pela Lei de Kirchhoff da radiação térmica, que afirma que objetos com baixa emissividade também possuem baixa absorção. Como resultado, o calor não pode fluir espontaneamente do sistema frio para o sistema quente e a segunda lei ainda é satisfeita.