Radiación Definición

Además de por conducción y convección, el calor puede transmitirse también por radiación. Todos los objetos emiten sin cesar radiación térmica, consistente en energía radiante de frecuencias situadas generalmente en la región infrarroja del espectro electromagnético. Un objeto emite radiación infrarroja como resultado de cambios de los estados de energía de sus átomos o moléculas constitutivos al calentarse; y la energía térmica se convierte en energía radiante. Se emite con indiferencia del calor o del frío reinantes en el objeto, pero la cantidad de energía radiada depende siempre de la temperatura de éste: cuanto más caliente está un objeto, mayor es su velocidad de emisión de energía radiante.

Todos los objetos absorben también constantemente radiación térmica. Existe un intercambio continuo de radiación térmica entre un objeto y su entorno inmediato: ambos ganan y pierden simultáneamente energía radiante. La pérdida y la ganancia se equilibran cuando ambos alcanzan la misma temperatura.

La cantidad de energía térmica que emite y absorbe un cuerpo depende no sólo de su temperatura, sino también de la naturaleza de su superficie. La radiación térmica se comporta de un modo similar a la luz (porque ambas son formas de radiación electromagnética), y atraviesa las sustancias transparentes sin producirles un aumento de temperatura. Se refleja también en las superficies blancas o pulimentadas, y la absorben las superficies oscuras. Pero objetos que de suyo no emiten luz radian calor; los objetos blancos y pulidos radian relativamente poco calor, mientras que los oscuros emiten gran cantidad.

Los objetos que radian la máxima cantidad de calor y absorben toda la energía térmica que reciben son conocidos como cuerpos negros. Un agujero practicado a un lado de un recipiente negro es el cuerpo negro más perfecto que se puede construir. Sin embargo, cuerpo negro no es un término descriptivo, porque a temperaturas altas todos los cuerpos empiezan a emitir luz, así como radiación térmica, como ocurre, por ejemplo, con el elemento de una estufa eléctrica. Por lo tanto, un objeto muy caliente emite una gama de longitudes de onda. La más intensa de esas longitudes depende de la temperatura absoluta del objeto, y por lo mismo, de su energía. Ésa es la razón de que un objeto muy caliente emita luz de diferentes colores conforme va aumentando su calor: empieza por una radiación roja (cuando está relativamente frío) y recorre la gama espectral, hasta emitir luz blanca cuando está sumamente caldeado.

La intensidad de radiación que emite un objeto varía a lo largo de una gama de longitudes de onda. También cuanto más caliente está un objeto, mayor es la cantidad total de radiación emitida. A temperaturas de unos 4000 K y más, la intensidad máxima se sitúa en el espectro visible.