La transferencia de calor a través de la radiación

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La radiación es una forma de transferir el calor. Experimenta la radiación personalmente cada vez que usted sale de la ducha empapado en el final del invierno y disfrutar del calor de la lámpara de calor en su cuarto de baño. ¿Por qué? Debido a un poco de física, por supuesto. La lámpara de calor, lo que se ve en la figura, vigas a cabo calor para usted y le mantiene caliente a través de la radiación.

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Con radiación, las ondas electromagnéticas transportan la energía. La radiación electromagnética viene de acelerar cargas eléctricas. A nivel molecular, que es lo que sucede a medida que los objetos se calientan - sus moléculas vibran más y más difícil, provocando la aceleración de cargas eléctricas.

La energía calorífica transferida a través de la radiación es tan familiar como la luz del día-de hecho, es la luz del día. El sol es un enorme reactor térmico unos 93 millones de millas de distancia en el espacio, y ni la conducción ni la convección puede producir cualquier parte de la energía que llega a la Tierra a través del vacío del espacio. La energía del sol llega a la Tierra a través de la radiación, que se puede confirmar en un día soleado con solo pie fuera y dejar que los rayos del sol calientan la cara.

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Cada objeto a su alrededor está irradiando continuamente, a menos que su temperatura es de al cero absoluto (que es un poco improbable porque no se puede obtener físicamente a una temperatura de cero absoluto, sin movimiento molecular). Una bola de helado, por ejemplo, se irradia. Incluso usted irradia todo el tiempo, pero que la radiación no es visible como la luz, ya que es en la parte infrarroja del espectro. Sin embargo, esa luz es visible para los telescopios de infrarrojos, como usted probablemente ha visto en el cine o en la televisión.

Usted irradia calor en todas las direcciones todo el tiempo, y todo en su entorno irradia calor hacia atrás en su caso. Cuando se tiene la misma temperatura que su entorno, que irradian tan rápido y tanto en su entorno como lo hace para usted. Cuando dos cosas están en contacto térmico, pero no hay energía térmica se intercambian entre ellos, están en equilibrio termal. Si dos cosas están en equilibrio térmico, tienen la misma temperatura.

Si el entorno no irradian calor de nuevo a usted, usted congela, por lo que el espacio se considera tan “fría.” No hay nada fría al tacto en el espacio, y que no pierda calor por conducción o convección. Más bien, el ambiente no irradia de vuelta a usted, lo que significa que el calor que irradian de distancia se pierde. Se puede congelar muy rápido del calor perdido.

Cuando un objeto se calienta a unos 1.000 grados Kelvin, comienza a brillar de color rojo (lo que puede explicar por qué, a pesar de que está irradiando, no brillo rojo en el espectro de luz visible). A medida que el objeto se calienta, su radiación se mueve hacia arriba en el espectro a través de naranja, amarillo, y así sucesivamente hasta el rojo vivo en algún lugar alrededor de 1.700 K (alrededor de 2.600 grados Fahrenheit).