Clase N1

Datos generales del cursoRoque Santos Clasificaciones por bimestreEvaluacin 1 2.5 pEvaluacin 2 2.5 pExamen 3.5 pTrabajo bimestral 0.5 pDeberes 1.0 p

Clase N1Transferencia de calor por radiacin

Objetivos de la clase Conocer el fundamento terico del proceso de transferencia de calor por radiacin Determinar la velocidad de transferencia de calor entre dos cuerpos Determinar la velocidad de transferencia de calor entre ms de dos cuerpos, mediante el mtodo de analoga elctrica

Contenidos Magnitudes importantesCuerpo negro Absorcin, Reflexin y transmisin en superficies reales Intercambio de radiacin trmica entre superficies Analoga Elctrica

Magnitudes importantesLa emisin de energa electromagntica puede se atribuida a la reordenacin de los electrones que estn formando parte de los tomos o molculas (Grfico de emisin de radiacin: Explicar la direccin de la emisin)Poder emisivo: Velocidad a la que el cuerpo A emite energa desde su superficie

Magnitudes importantes Cantidad de energa emitida por el cuerpo A:

Cantidad Real de energa emitida por el Cuerpo A

Magnitudes importantesIrradiacin (G): velocidad a la que radiacin de determinada longitud de onda incide sobre una superficie

Opaco: ReflejaSemitransparente: Transmite

Magnitudes importantesLongitud de onda, asociada a la radiacin trmica y que se calcula con

Radiacin trmica: 0.1 a 100 um

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Magnitudes importantes

Magnitudes importantes

Magnitudes importantesEmisin de radiacin trmica=espectro (Ejemplificar con un grfico)Intensidad de emisin (I): Cantidad de energa que emite un cuerpo por unidad de tiempo y unidad de longitud de ondaEmisor difuso: cuerpo en el que la intensidad de emisin es independiente de la direccin de la misma

Magnitudes importantesRadiosidad (J): Es el total de energa, con una longitud de onda y en una direccin determinada, que abandona una superficie. Es diferente del poder emisivo por que incluye la porcin reflejada y la porcin emitida por la superficieEn un cuerpo difuso, la radiosidad es independiente de la direccin

Cuerpo negroAbsorbe toda la radiacin incidente sin importar su direccin o longitud de ondaPara un determinada temperatura y longitud de onda, ningn cuerpo puede emitir ms energa que un cuerpo negro Un cuerpo negro es un emisor difuso

EXPLICAR EXPERIENCIA DE KIRCHOFF

Cuerpo Negro Intensidad de emisin de un cuerpo negro

Cuerpo negroPoder emisivo de un cuerpo negro

Cuerpo NegroLey de Stephan Boltzman Integracin de la ecuacin anterior de cero al infinito con respecto a la longitud de onda

Absorcin, Reflexin y TransmisinCuando la radiacin interacta con medios semitransparentes:

Absorcin, Reflexin y TransmisinEnerga irradiada es igual a:

Absorvancia (), reflexividad ()-Superficies difusas o especulares, transmitancia ()

Absorcin, Reflexin y TransmisinCuerpo Gris: Aquel cuya absorvancia y emitancia son independientes de la longitud de onda tanto de la radiacin incidente como de la radiacin emitida

Intercambio de radiacin entre superficiesProceso que depende de la geometra del sistemaFactor de rea: Fraccin de energa que sale de i y es absorbida por j

Intercambio de Radiacin entre superficiesLey de reciprocidad

Ley de la suma

Intercambio de radiacin neta entre superficiesVelocidad neta a la que la radiacin abandona la superficie

Definicin de J para una superficie opaca, gris y difusa

Intercambio de radiacin neta entre superficiesPerdida de calor por una superficie gris

Intercambio de radiacin neta entre dos superficiesIntercambio de calor entre dos superficies negras

Analoga elctrica Representar el intercambio de calor radiante entre dos o ms cuerpos como una malla electrnica Dos cuerpos negros intercambian calor Dos cuerpos grises intercambian calorPara cada nodo

Analoga elctricaEjercicio 1: Representar una malla con dos cuerpos grises y un cuerpo negro Ejercicio 2: Resolver