Trupul absolut negru. În teoria schimbului de căldură radiant, se folosește un model de corp absolut negru. și anume Corpul absoarbe complet radiația incidentă (nu există nici o reflexie). Realizarea fizică a unui corp absolut negru poate fi, de exemplu, o cavitate sferică de diametru D cu o mică gaură de ieșire de dimensiunea d Spectral Emissivity. Corpul încălzit emite o cantitate diferită de energie la diferite lungimi de undă. Energia radiată dintr-o suprafață unitară a corpului pe unitate de timp la o anumită lungime de undă este numită emisivitatea spectrală. Emisivitatea spectrală depinde de temperatura și lungimea boilor (frecvența) radiației. Pentru un corp absolut negru are loc formulele lui Planck unde
Formulele lui Planck sunt obținute din ipoteza că energia radiată ia doar anumite valori care sunt multiplii de magnitudine
Dependența emisivității spectrale la lungimea de undă la diferite temperaturi este prezentată în Fig. 8.
Fig. 8. Dependența emisivității spectrale a unui corp absolut negru pe lungimea de undă
Legile deplasării vinului. În Fig. 8 arată că, cu creșterea temperaturii, maximul emisivității spectrale crește și se deplasează spre lungimi de undă scurte. Pentru lungimea de undă care corespunde acestui maxim, prima lege a vinului
în cazul în care. Această lege explică modificarea culorii corpurilor atunci când sunt încălzite (Tabelul 2).
Valoarea maximă a emisivității spectrale este legată de temperatura T a doua lege a vinului
Capacitatea de absorbție. Legea lui Kirchhoff. Raportul dintre energia absorbită de organism și energia care apare pe corp sub formă de radiație termică se numește absorbție. Raportul absorbanței
unde
Emisivitate absolută. Energia radiată dintr-o suprafață unitară a corpului pe unitate de timp pe întreaga gamă de lungimi de undă se numește emisivitate absolută (integrată). Emisivitatea spectrală și absolută a corpului este legată de relație
Înlocuind (24) în (28) și calculând integralul, obținem
Este constantă Stefan-Boltzmann. Conexiunea (29) a emisivității absolute cu temperatura corpului se numește legea lui Stefan-Boltzmann. Legea lui Stefan-Boltzmann (29) face posibilă calcularea puterii radiate de 1 m2 de suprafață a corpului cu temperatura absolută T. Transferul de căldură prin radiație joacă un rol extrem de important în condițiile de incendiu.
Corpul gri. Grad de negru. Corpurile reale nu sunt absolut negre. Pentru descrierea lor, gradul de negru este folosit
Energia totală radiată de suprafața S este determinată de relația
Corpurile pentru care gradul de negru nu depinde de lungimea de undă se numește gri. Gradul de negru depinde de tipul de material și de calitatea tratamentului de suprafață. Valorile gradului de negru pentru unele materiale sunt prezentate în tabelul. 2.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: