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Transferencia de calor por radiacion (5): emisividad, absorbitividad y reflectividad

2014-08-29

Cuando diseñamos un equipo en el que la transferencia de calor por radiación es importante, debemos conocer algunas propiedades de sus superficies: la emisividad, la absorbitividad y la reflectividad. Hay otra propiedad, la transmitividad, que suele tener escasa importancia.

Emisividad

La emisividad ya la vimos anteriormente, pues figura en la ley de Stefan-Boltzmann. Es una medida de la radiación que emite un cuerpo en comparación con lo que emitiría un cuerpo negro. La potencia P emitida por la superficie A de un cuerpo gris a temperatura T es

P ≡ A ε σ T⁴.

La constante σ es universal, mientras que ε, la emisividad, es una constante adimensional que depende del tipo de cuerpo y que tiene el valor 1 en el caso de los cuerpos negros.

Absorbitividad

Los cuerpos reciben potencia calorífica que llega en forma de radiación electromagnética, pero en general no absorben toda la potencia perfectamente, sino solamente una parte. La proporción de la radiación total que un cuerpo absorbe es la absorbitividad, que suele indicarse con la letra griega α.

Reflectividad

Los cuerpos perfectamente negros absorben toda la radiación que les llega, pero son un caso especial. Generalmente, un cuerpo refleja parte de la radiación que incide sobre él. La proporción de la radiación que el cuerpo refleja es la reflectividad, que a menudo aparece indicada con la letra griega con la letra griega ρ.

Transmisividad

La transmisividad es la proporción de la radiación que incide sobre un cuerpo y que acaba transmitiéndose a través de él sin ser absorbida ni reflejada. Los cuerpos opacos tienen una transmisividad τ efectivamente nula.

Relación entre la absorbitividad, la reflectividad y la transmisividad

Como la radiación que incide sobre un cuerpo solamente puede absorberse, reflejarse o transmitirse, la suma de la absorbitividad, la reflectividad y la transmisividad, que son las proporciones de la radiación que acaban de un modo u otro ha de ser igual a la unidad:

α + ρ + τ = 1.

En los cuerpos opacos, la transmisividad es efectivamente nula y tenemos esta relación:

α + ρ = 1.

Categorías: Física

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