Radiación térmica

Se denomina **radiación térmica** o **radiación calorífica** a la emitida por un cuerpo debido a su temperatura. Esta radiación es radiación electromagnética que se genera por el movimiento térmico de las partículas cargadas que hay en la materia. Todos los cuerpos (salvo uno cuya temperatura fuera de cero absoluto) emiten debido a este efecto radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la temperatura y de la longitud de onda considerada. La radicación térmica es uno de los mecanismos fundamentales de la transferencia térmica.

Los cuerpos negros en equilibrio termodinámico emiten radiación térmica. la ley de radiación térmica de Planck describe el espectro de radiación de los cuerpos negros, que depende solo de su temperatura y no de su composición. La ley de Wien da la frecuencia de radiación emitida más probable y la ley de Stefan-Boltzmann da el total de energía emitida por unidad de tiempo y superficie emisora.

A temperatura ambiente los cuerpos emiten en su mayoría radiación infrarroja.​ A temperaturas más altas, en cambio, la radiación térmica abarca frecuencias en la región visible del espectro y es posible determinar la temperatura de un cuerpo de acuerdo a su color. La relación entre la temperatura de un cuerpo y el espectro de frecuencias de su radiación emitida se utiliza en los pirómetros.

## **MODOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR**

La *radiación térmica* es sólo uno de los modos, uno de los mecanismos, uno de los procesos, una de las formas de transmisión del calor. Estos modos, en visión y lenguaje actualizados, y en síntesis introductoria, son los siguientes:

### ***Conducción***.

Consiste en un transporte de energía calorífica sin transporte de materia, pero en presencia de ésta; es decir, tiene lugar en los cuerpos, exige la presencia de materia. Este proceso es típico de los sólidos y se considera consecuencia de la agitación térmica: 1) de los *fonones* (cuantos de energía de las ondas elásticas o de vibración de las redes interatómicas; caso de los sólidos no metálicos); 2) de los *electrones libres* (sólidos metálicos); o 3) de las *moléculas* (en los fluidos). En este último caso -de los fluidos- es imposible separar el proceso de conducción del proceso de convección, propio de los fluidos.

#### ***Convección***.

Consiste en un transporte de energía calorífica con transporte de materia. (Por tanto, precisa también la presencia de materia). Este proceso es típico de los fluidos y se considera consecuencia de una diferencia de temperatura que origina diferencias de densidad de unos puntos a otros -ya que la densidad es función de la temperatura, *r*(*T*)- que en presencia de un campo gravitatorio origina las corrientes de convección.

##### ***Radiación***.

Consiste en un transporte de energía calorífica que puede tener lugar tanto en presencia de materia como en ausencia de ésta (en el vacío). No exige, en consecuencia, la presencia de materia. Este proceso tiene carácter de *onda electromagnética térmica*; es decir, cualitativamente es una onda electromagnética (que en el vacío se propaga a la velocidad de la luz), y de manera concreta de un determinado rango de frecuencias. La emisión tiene lugar en todas direcciones y al incidir en un cuerpo éste puede actuar reflejándola, absorbiéndola (con aumento de la energía interna, incremento de la temperatura) o transmi­tiéndola. Se denomina *radiación térmica* a la que resulta exclusivamente de la temperatura (puede haber radiación debido a bombardeo de electrones, a descargas eléctricas, etc).

## **CARACTERÍSTICAS**

La radiación térmica o calorífica consiste en la emisión de ondas electromagnéticas por toda la materia a temperatura mayor que el cero absoluto.​ Representa la conversión de energía térmica en energía electromagnética. La energía térmica equivale a la energía cinética de los átomos presentes en la materia, que se mueven e interactúan entre ellos. Al estar los átomos compuestos de partículas con carga eléctrica —protones y electrones— su movimiento conlleva una aceleración de las cargas y la generación de campos electromagnéticos y emisión de fotones que transportan la energía fuera del objeto a través de su superficie.

### Específicos

1. Fenómeno de transporte de energía calorífica

2. A diferencia con la conducción y convección, la radiación no precisa diferencia de temperatura entre dos cuerpos, o entre dos partes de un mismo cuerpo, la emisión de energía radiante se produce siempre. Basta que su temperatura sea mayor que 0º K (Ley de Prevost). Emiten radiación tanto los cuerpos calientes como los fríos, lo que implica un flujo de calor en los dos sentidos:

                                              cuerpo "caliente"  «  cuerpo "frío"

                               Flujo resultante = diferencia de flujos = FLUJO NETO

3. La radiación depende de la temperatura termodinámica del cuerpo emisor y es independiente de la temperatura del cuerpo receptor o del ambiente. Por tanto, la energía que radian **todos** los cuerpos es consecuencia directa de su temperatura (en cualquier estado térmico).

4. La radiación no es calor pero se convierte en él mediante la absorción de las ondas electromagnéticas por la materia y deja, entonces, de ser radiación para fluir hacia el interior del sólido por conducción.

5. La radiación se mueve a través del espacio siguiendo líneas rectas o rayos y solamente las sustancias que están a la vista del cuerpo radiante pueden interceptar la radiación procedente de él.

6. Longitud de onda de la radiación

## Bibliografía

1. ↑ Radiación térmica [1]
2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Radiación térmica UD física [2]