O que é energia radiante – definição

Energia radiante

Na física, energia radiante é a energia da radiação eletromagnética e gravitacional . O termo ” energia radiante ” é mais comumente usado nos campos de radiometria, energia solar, aquecimento e iluminação. Como energia, sua unidade SI é o joule (J) . A quantidade de energia radiante pode ser calculada através da integração do fluxo radiante em relação ao tempo. Transferência de calor radianteé muito importante na indústria de energia, porque é uma das maneiras mais importantes de como a energia térmica pode ser transferida. Ele não precisa de um meio, como ar ou metal, para ocorrer. Qualquer material que tenha uma temperatura acima do zero absoluto libera energia radiante. A maior parte dessa energia está na região infravermelha do espectro eletromagnético, embora parte dela esteja na região visível.

A taxa de transferência de calor radiante de um corpo (por exemplo, um corpo preto) para seus arredores é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta e pode ser expressa pela seguinte equação:

q = εσT ⁴

onde σ é uma constante física fundamental chamada constante de Stefan-Boltzmann , que é igual a 5.6697 × 10 ^-8 W / m ² K ⁴ . Essa relação é chamada lei de Stefan-Boltzmann . A emissividade, ε , da superfície de um material é sua eficácia na emissão de energia como radiação térmica e varia entre 0,0 e 1,0. Por definição, um corpo negro em equilíbrio térmico tem uma emissividade de ε = 1,0. Pode-se observar que a transferência de calor por radiação é importante a temperaturas muito altas e no vácuo.

Dois corpos que irradiam um para o outro têm um fluxo líquido de calor entre eles. A vazão líquida de calor entre eles é dada 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]

O fator de área A _1-2 , é a área visualizada pelo corpo 2 do corpo 1 e pode se tornar bastante difícil de calcular.