Transferencia de Calor: Convecção, Irradiação e Lei de Stefan-Boltzmann

Convecção O aquecimento causa expansão e consequentemente diminuição da densidade Por efeito de empuxo o menos denso sobe e o mais denso desce Irradiação Todo corpo emite e absorve ondas eletromagnéticas Ondas EM chamadas de radiação térmica transferem calor Não confundir com outras tantas ondas EM rádio microondas luz visível radiação nuclear etc A taxa com a qual um objeto emite energia por radiação EM depende da área da superfície do objeto e da temperatura absoluta do mesmo conforme a lei Prad σ ε A T⁴ Onde σ 56704 10⁸ é a constante de StefanBoltzmann ε emissividade 0 ε 1 Uma superfície com emissão máxima ε 1 é chamada de radiador de corpo negro não existe na natureza Irradiação A taxa com a qual um objeto absorve radiação térmica do ambiente supostamente a uma temperatura constante de T amb em Kelvins é dada por Pabs σ ε A T⁴amb sendo ε a mesma emissividade de Prad uma vez que a propriedade de emissividade também representada a absorvidade Logo ε 1 também representa uma superfície que absorve toda energia EM que recebe Em outras palavras ε 1 apresenta uma superfície que não reflete ondas EM apenas absorve Irradiação Como um objeto emite e absorve energia para e do ambiente a taxa de transferência líquida de energia é dada pela diferença entre Pabs e Prad uma vez que Pabs 0 pois é endotérmica e Prad 0 pois é exotérmica Pliq Pabs Prad σ ε A T⁴amb T⁴