Presentación mecanismo de t.c. radiación

Radiación

1. Otra importante propiedad relativa a la radiación de una superficie es su absortividad α , la cual es la fracción de la energía de radiación incidente sobre una superficie que es absorbida por ésta. Como la emisividad, su valor está en el intervalo 1 . Un cuerpo negro absorbe toda la radiación incidente sobre él. Es decir, un cuerpo negro es un absorbente perfecto ( α =1 ) del mismo modo que es un emisor perfecto . Cuando una superficie de emisividad ε y área superficial As, a una temperatura termodinámica Ts , está por completo encerrada por una superficie mucho más grande (o negra), a una temperatura termodinámica T alred , y separada por un gas (como el aire) que no interfiere con la radiación, la razón neta de la transferencia de calor por radiación entre estas dos superficies se da por - …….(3)   1

2. E = σ - - ) + )( + )   2

3. MECANISMOS SIMULTÁNEOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR No pueden existir los tres mecanismos simultáneamente en un medio. Por ejemplo, la transferencia de calor sólo ocurre por conducción en los sólidos opacos, pero por conducción y radiación en los sólidos semitransparentes. Por tanto, un sólido puede comprender conducción y radiación pero no convección . Sin embargo, un sólido puede presentar transferencia de calor por convección y/o radiación en sus superficies expuestas a un fluido o a otras superficies . Por ejemplo, las superficies exteriores de un trozo frío de roca se calentarán en un medio ambiente más caliente, como resultado de la ganancia de calor por convección (del aire) y la radiación (del Sol o de las superficies circundantes más calientes). 3

4. La transferencia de calor es por conducción y, posiblemente, por radiación en un fluido estático (sin movimiento masivo del fluido) y por convección y radiación en un fluido que fluye . En ausencia de radiación, la transferencia de calor a través de un fluido es por conducción o convección, dependiendo de la presencia de algún movimiento masivo de ese fluido . Asimismo, los gases son prácticamente transparentes a la radiación, excepto por algunos gases que se sabe absorben radiación con gran fuerza en ciertas longitudes de onda, los líquidos suelen ser fuertes absorbentes de radiación. 4

5. Un avión comercial vuela a una altitud de 10,000 metros, donde la temperatura del aire es de −50∘C (223.15 K). La temperatura de la superficie del fuselaje del avión es de 30°C (303.15 K). El avión tiene una emisividad de ϵ=0.8 y una área de superficie exterior de A=100 m^2. h ( ​− ​) = (3 5W/m2⋅K ) ⋅ ( 100m ^ 2 ) ⋅(303.15 K −223.15 K ) + 0.8⋅(5.67×10^−8 W/m2⋅K4 )⋅ ( 100m ^ 2 ) ( (( 303.15 K)^4) − (( 223.15 K ) ^4)) = 282.67kW