Capitulo 3. Radiación Solar 1. Introdución. 2. Flujo 3. Intensidad 4. Ley de Lambert 5. Ley de Kirchoff 6. Formula de Plank 7. Ley de Wien 8. Radiación Energía transportada por particulas subatomicas libres o por ondas electromagneticas. Corpuscular- por particulas subatomicas Ondulatorio- ondas electromagneticas La ondas electromagneticas se caracterizan por tener una: longitud de onda, periodo o frecuencia, velocidad de propagacion Ley de Stefan La descomposicion de una radiacion compleja en sus componentes, se llama analisis espectral Meteorología Yamina Silva V. 1 Meteorología Yamina Silva V. 2 Intensidad (I) Flujo Flujo En un punto, es el flujo por unidad de superficie normal a los rayos. Manantial puntiforme: I disminuye en razon inversa del cuadrado de la distancia. cantidad de energía transportada por la radiación que atraviesa una superficie S en una unidad de tiempo dσ- secciones normales de un pincel de rayos R-distancias del manantial |Φ| = M.L2.T-3 Io- Intensidad propia del manantial Densidad superficial de flujo o irradiación (E), es el flujo que atraviesa la unidad de superficie. Ley de las distancias Meteorología Yamina Silva V. 3 Meteorología Yamina Silva V. 4 1ra Ley de Lambert Intensidad (I) La intensidad propia depende de la direccion considerada y equivale al flujo correspondiente de un pincel de rayos cuya abertura sea un angulo solido unitario. la irradiación recibida por un elemento de superficie, cuya normal forma el angulo θ con la direccion de los rayos, es igual a dicha intensidad multiplicada por el coseno de θ Para la radiacion paralela: I es constante Meteorología Yamina Silva V. 5 Meteorología Yamina Silva V. 6 1 Ley de Kirchoff Formula de Plank • El poder emisivo de un cuerpo es la intensidad total de la radiacion monocromatica emitida por unidad de superficie, que depende de T y λ. • El poder absorvente de un cuerpo depende de T y λ. La razon entre el poder emisivo y el poder absorbente, no depende de la naturaleza del cuerpo ni del estado de su superficie, y es igual al poder emisivo del cuerpo negro. eλ = Eλ (T ) aλ eλ = Eλ (aλ = 1) Meteorología Yamina Silva V. 7 Ley de Wien 8 Ley de Stefan • A una temperatura dada, la emisión de un cuerpo negro correspondiente a cada longitud de onda es la máxima posible. La mayor parte de los sólidos y líquidos se comportan como cuerpos negros, pero no ocurre así con los gases. La longitud de onda de emisión máxima (λmax) es inversamente proporcional a la temperatura absoluta (T) del cuerpo emisor λmax = Meteorología Yamina Silva V. 2897 −6 10 m T Cuerpo negro- el poder absorvente es igual a la unidad para todas las longitudes de onda; el poder reflector es nulo. • El poder emisor total de un cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta • Los cuerpos negros absorben toda la energía que incide sobre ellos y a su vez emiten energía proporcionalmente a la cuarta potencia de su temperatura absoluta ET = σT 4 La curva espectral del cuerpo megro tiene un solo maximo, que depende de la temperatura, a medida que esta crece va corriendo hacia las longitudes de onda mas cortas. σ es la constante de Stefan-Boltzmann Meteorología Yamina Silva V. 9 Meteorología Yamina Silva V. 11 Meteorología Yamina Silva V. 10 2