1. Radiación electromagnética:
* Todos los objetos emiten radiación electromagnética. Esta radiación viaja a la velocidad de la luz y transporta energía. La intensidad y el tipo de radiación emitida dependen de la temperatura del objeto.
* Los objetos más calientes emiten más radiación. Esto significa que liberan más energía en forma de ondas electromagnéticas.
* El tipo de radiación también cambia con la temperatura. A temperaturas más bajas, los objetos emiten principalmente radiación infrarroja, que sentimos como calor. A medida que aumenta la temperatura, la radiación cambia hacia la luz visible (rojo, naranja, amarillo) e incluso la radiación ultravioleta.
2. Absorción y emisión:
* Los objetos absorben la radiación. Cuando las ondas electromagnéticas golpean un objeto, parte de la energía se absorbe, aumentando la temperatura del objeto.
* Los objetos también emiten radiación. Cada objeto está constantemente emitiendo radiación electromagnética. Cuanto más caliente es el objeto, más energía emite.
3. Transferencia neta de calor:
* La transferencia de calor neta entre dos objetos depende de sus temperaturas. Si el objeto A es más caliente que el objeto B, el objeto A emitirá más radiación de la que absorbe, mientras que el objeto B absorbe más radiación de la que emite. Esto da como resultado una transferencia neta de calor de A a B.
4. Puntos clave:
* La radiación puede ocurrir a través de un vacío. Esto es diferente a la conducción y la convección, que requieren un medio. Esta es la razón por la cual la energía del sol llega a la Tierra, a pesar de que hay un vacío entre ellos.
* La tasa de transferencia de calor por radiación depende de varios factores:
* Diferencia de temperatura: Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, más rápida es la transferencia de calor.
* Área de superficie: Las superficies más grandes irradian más energía.
* emisividad: Esta es una propiedad del material que determina cuán eficientemente emite y absorbe la radiación. Un cuerpo negro tiene una emisividad de 1, mientras que una superficie perfectamente reflectante tiene una emisividad de 0.
Ejemplos:
* El sol calentando la tierra: El sol emite una gran cantidad de radiación, que viaja a través del espacio y calienta la tierra.
* Una chimenea que calienta una habitación: Las brasas calientes en la chimenea irradian al calor, que calienta el aire y los objetos circundantes.
* Una persona que se siente cálida cerca de un radiador: El radiador emite radiación infrarroja, que es absorbida por la piel de la persona.
En resumen:
La transferencia de calor por radiación es un proceso fundamental en el universo. Permite que la energía viaja a través del espacio y es esencial para la vida en la Tierra. Al comprender los principios de la radiación, podemos diseñar sistemas eficientes de calefacción y enfriamiento y comprender mejor la dinámica del universo.
