3 exemplos de transferencia de calor por radiación
1. Explica con exemplos o significado transferencia de calor por radiación ?
Discusión
A transferencia de calor por radiación é a transferencia de calor en forma de ondas electromagnéticas. Un exemplo de transferencia de calor por radiación é a transferencia de calor do sol á Terra. Entre a Terra e o sol hai un baleiro ou case un baleiro, polo que a calor que provén do sol, a unha temperatura máis alta, á Terra, a unha temperatura máis baixa, non pode atravesar a materia. A luz que provén do sol á Terra é unha onda electromagnética, como o son outras ondas electromagnéticas, polo que se pode concluír que a calor se move do sol á Terra en forma de ondas electromagnéticas.
2. Por que se sente o corpo quente e conxestionado cando se leva roupa negra nun día caloroso? En caso afirmativo, que cor de roupa é axeitada para levar cando o aire está moi quente e cando o aire está moi frío?
Discusión
Cada cor ten unha capacidade diferente para absorber a calor emitida por outros obxectos. O negro absorbe case toda a calor que lle cae, mentres que o branco reflicte case toda a calor que lle cae. Vestir roupa negra nun día caloroso pode facer que o teu corpo se sinta quente porque o negro absorbe case toda a calor procedente do sol ou do aire.
Os obxectos con superficies negras teñen unha emisividade próxima a 1, mentres que os obxectos brancos teñen unha emisividade próxima a 0. A emisividade ten un valor entre 0 e 1. Canto maior sexa a emisividade dun obxecto (e próximo a 1), máis calor emite ou absorbe o obxecto. Pola contra, canto menor sexa a emisividade dun obxecto (e próximo a 0), menos calor emite ou absorbe o obxecto.
Cando o aire está moi quente, a roupa debe ser de cor clara (por exemplo, branca) e cando o aire está moi frío, a roupa debe ser de cor escura (por exemplo, negra).
3. Sábese que o radio da Terra é de 149,6 x 106 km e a emisividade da Terra é de 0,95. Calcula a taxa de transferencia de calor por radiación do sol á superficie terrestre durante o día cando o sol está directamente sobre a cabeza!
Discusión
Sábese que:
Radio da Terra (r) = 149,6 x 106 quilómetros = 149,6 x 109 metro
Área da superficie terrestre (A) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 x 1018 m2
Emisividade da Terra = 0,95
Preguntou: Taxa de radiación solar (Q/t)
Resposta:
Fórmula da taxa de radiación solar:
Q/t = (1000 W/m²)2) e A cos θ
Información:
Q/t = taxa de radiación solar, 1000 W/m²2 = constante solar, e = emisividade, A = área superficial do obxecto, θ = ángulo formado entre os raios solares e a liña normal á superficie terrestre.
Cando o sol está directamente sobre a cabeza, a luz solar é perpendicular á superficie terrestre. Cando é perpendicular á superficie terrestre, a luz solar forma un ángulo de 0 ° coa liña normal perpendicular á superficie terrestre.
Q/t = (1000 W/m²)2) e A cos θ
Q/t = (1000 W/m²)2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(cos 0o)
Q/t = (1000 W/m²)2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(1)
Q/t = (1000 W/m²)2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(1)
Q/t = 7.338.750 x 1018
Q/t = 7,34 x 1024 Joule/segundo
