Resumen

¿Qué es el cuerpo negro?

Un cuerpo emite radiación, por el hecho de estar a una cierta temperatura. La radiación es emitida en todas las frecuencias pero emite más intensamente para una sola frecuencia específica que se puede calcular sabiendo la temperatura del cuerpo.

Un cuerpo negro es aquel que absorbe toda la radiación (en todas las frecuencias) que le llega. Es un recipiente oscuro con un pequeño orificio en una de sus paredes. Cuando la radiación está dentro de este recipiente, se refleja varias veces en las paredes hasta que acaba siendo absorbida completamente. El agujero actúa como un emisor perfecto, puesto que las radiaciones que escapan a través de él muestran todas las longitudes de onda presentes, a esa temperatura, en el interior del recipiente.

¿Qué es la radiación del cuerpo negro?

La luz emitida por un cuerpo negro se denomina radiación de cuerpo negro. Como la luz que emite todo cuerpo caliente, tal como una estrella, el carbón que arde rojo incandescente en una estufa, la resistencia de una cocina eléctrica, entre otras cosas.

¿Qué es un cuerpo gris?

Un cuerpo gris es aquel que refleja la mitad de la luz que le llega, mitad de la radiación es reflejada y la otra mitad es absorbida.

¿Qué es la radiación electromagnética?

El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite para la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo aunque formalmente el espectro electromagnético es infinito y continuo.

Para su estudio, el espectro electromagnético se divide en segmentos o bandas, aunque esta división es inexacta.

¿Qué es la ventana de la radiación térmica?

La radiación térmica es emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética, siendo la intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la transferencia de calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando parte de la región ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnético.

¿Qué es la emitancia?

La emitancia radiante es el flujo radiante emitido (directamente o por reflexión o transmisión) en todas direcciones desde una fuente de radiación por unidad de área. Se mide en vatios por metro cuadrado (W/m2).

¿Qué es absortancia?

La absortancia, representa la fracción de radiación incidente que es absorbida por un material, con valores que van de 0.0 a 1.0, donde 1.0 representa las condiciones de un cuerpo negro ideal, el cual absorbería (y emitiría) toda la radiación incidente (aunque también se puede expresar en términos de

porcentaje, de 0% a 100%). La absortancia, en ocasiones también llamada absorción superficial, depende fundamentalmente del color y el acabado de los materiales.

Es común encontrar tres formas distintas de absortancia: solar, visible y térmica:

La absortancia solar, incluye el espectro visible, el infrarrojo y el ultravioleta. Este es un parámetro que se usa generalmente para estimar la forma en que la radiación solar afecta el balance térmico de las superficies (exteriores e interiores) de los elementos constructivos.

La absortancia visible representa la fracción de la radiación visible incidente que es absorbida por un material. El rango de longitudes de onda considerado es mucho más estrecho que en el caso de la de radiación solar, ya que no se incluye el espectro infrarrojo ni el ultravioleta. También afecta el balance térmico superficial, aunque generalmente se emplea en los cálculos de iluminación.

La absortancia térmica representa la fracción de la radiación incidente de onda larga (longitudes de onda infrarrojas) que es absorbida por un material. Este parámetro afecta el balance térmico superficial, y se usa para calcular los intercambios de radiación de onda larga entre varias superficies.

¿Qué es la reflectancia?

La reflectancia se expresa en porcentaje y mide la cantidad de luz reflejada por una superficie. Se determina comparando los lúmenes que inciden en ella (iluminancia) con los que refleja (luminancia).

¿Qué es la transmitancia?

La transmitancia se define como la cantidad de energía que atraviesa un cuerpo en determinada cantidad de tiempo.

Su fórmula es:

Donde:

I=es la cantidad de luz transmitida por la muestra

I0= es la cantidad total de luz incidente.

*recordemos que la luz tambien es un tipo de radiación.

¿Qué es el factor forma?

Cuando se tienen dos superficies, cada una emite energía radiante (según su nivel de temperatura) hacia los alrededores, y parte de ella es interceptada por la otra. La relación entre la energía interceptada por una superficie y la total emitida por la otra, es lo que se conoce como factor de visión o factor de forma. Por esta razón, los factores de forma dependen de la geometría y configuración entre las superficies (Holman, 1998 y Mills, 1995) y de los ángulos, respecto de la normal de la superficie, con que son emitidas las radiaciones en cada punto.

El cálculo del flujo de calor por radiación, en estos casos, se realiza mediante ecuaciones de balance de energía que incluyen el factor de forma, el cual puede calcularse a partir de esta ecuación (Mills, 1995).