Presentacin de PowerPoint

TRANSPORTE DE ENERGA POR RADIACINPara que exista conduccin es preciso una desigualdad de temperatura entre los puntos contiguos del medio.Integrantes:

Mogollon Ramirez, Carlos AlbertoTRANSPORTE POR RADIACINVELOCIDAD DE LA LUZMEDIO MATERIALsin necesitarMECANISMO ELECTROMAGNTICOTRANSPORTE DE ENERGATRANSPORTE CANTIDAD DE MOVIMIENTO CONDUCCIN DIFUSIN ORDINARIA diferente alcuyoporESPECTRO DE RADIACIN ELECTROMAGNETICA:CUERPO SLIDORESISTENCIA ELCTRICARADIACIN TRMICACUANTITATIVAMENTECUALITATIVAMENTEMECNICA CUNTICATOMOSESTADOS EXITADOSCALIENTAseporgenerapasanEn la parte visible del espectro, las longitudes de onda estn asociadas con el color de la luz.

RADIACIN ELECTROMAGNTICAELECTRNICOVIBRACIONALROTACIONALcambiosA veces se considera la radiacin desde un punto de vista corpuscular, asociando una onda electromagntica de frecuencia v con un fotn.

CONSTANTE DE PLANCKABSORCINSISTEMA MOLECULAR O ATMICOELEVADOBAJOde uncambioaLa radiacin que incide sobre la superficie de un slido opaco es absorbida o reflejada

La emisin total de energa radiante para una determinada frecuencia:

EMISIVILIDADSUP. REALES NO FLOURESCENTESCUERPOS NEGROS=1>1

DENSIDAD DE FLUJO TOTALSUP. NEGRASUP. NO NEGRAemitidaCONSTANTE DE STEFAN-BOLTZMANN LEY DE STEFAN-BOLTZMANNRadiacin de la cavidad

Ejerciendo una presin

Si est llena de un gas compuesto por fotones(dotados de energa y cantidad de movimiento)

Energa radiante emitida por unidad de rea y unidad de tiempo

MXIMO EN LA DISTRIBUCIN DE PLANCKLEY DEL DESPLAZAMIENTO DE WIEN

RADIACION DIRECTA ENTRE CUERPOS NEGROS EN EL VACIO A DIFERENTES TEMPERATURASLa radiacin del cuerpo negro es isotrpica, de aqu se deduce la siguiente relacin, que se conoce como la ley del coseno de Lambert:

Donde la energa radiada por unidad de tiempo es

RADIACION ENTRE CUERPOS NO NEGROS QUE ESTAN A DISTINTA TEMPERATURAEn principio, la radiacin entre superficies no negras puede abordarse mediante el anlisis diferencia de los rayos emitidos y sus sucesivos componentes reflejados. Se puede obtener tratamiento razonablemente exacto para una pequea superficies negra contenida en el interior de un gran recinto prcticamente isotrmicoLa velocidad de emisin de energa desde una superficie no negra 1 a un recinto que la rodea 2 viene dada por :

Y la velocidad de absorcin por la superficie 1 de energa procedente de los alrededores es :

EJEMPLO: PERDIDAS DE CALOR POR RADICACION Y CONVECCION LIBRE EN UNA TUBERIA HORIZONTALPredecir la velocidad total de prdida de calor, por radiacin y conveccin libre, en una unidad de longitud de una tubera horizontal recubierta por cartn de amianto. El dimetro externo del aislamiento es 15 cm. La superficie exterior del aislamiento esta a 38 C ( 311 K ) , y las paredes que la rodean y el aire ambiente estn a 27 C (300 K)Solucin : se toma la superficie externa del aislamiento como superficie 1 y las paredes de la habitacin como superficie 2 y se aplica la ecuacin:

TRANSPORTE DE ENERGI RADIANTE EN MEDIOS ABSORBENTESPara describir el transporte de energa en medios no transparentes, se expresan las ecuaciones diferenciales de velocidad local de variacin de energa , consideradas desde el punto de vista del material y de la radiacin. En el capitulo 10 se ha indicado ya una ecuacin del balance de energa para un sistema en el que no existe radiacin. Aqu vamos a ampliar la ecuacin Q de la tabla 10.4-1 para la fase material con el fin de tener en cuenta la energa que se intercambia con la fase de fotn debido a los procesos de emisin o absorcin

Para la fase de fotn se puede plantear una ecuacin para la velocidad de variacin de la densidad de energa radiante

La ecuacin anterior tambin puede expresarse para la energa radiante en un intervalos de frecuencia comprendido entre v + dv

Con el fin de simplificar la discusin, vamos a considerar un sistema en estado estacionario, en el que la radiacin solamente se desplaza solamente en la direccin +z . Un sistema de este tipo puede conseguirse de forma muy aproximada haciendo pasar un rayo de luz colimado a travs de una solucin que esta a temperatura suficientemente baja, de forma que la emisin de la solucin carece de importancia.Para este sistema , las ecuaciones resultan

EJEMPLO: ABSORCION DE UN RAYO DE RADIACION MONOCROMATICASolucin :se desprecia la refraccin y la dispersin del rayo incidente. Tambin se supone que el liquido se refrigera , de forma que puede despreciarse la radiacin que procede de el. Por consiguiente , para estado estacionario la ecuacin resulta

Integrando con respecto a z se obtiene