Cuerpos Negros

MISIVIDAD DE UN CUERPO NO NEGRO

Las curvas correspondientes a los espectros de la radiación térmica emitida por el cuerpo negro y un cuerpo cualquiera no negro, para una misma temperatura, están representados en la figura 9.5.

Fig. 9.5. Poder emisivo de un cuerpo negro, un cuerpo gris y un cuerpo no gris.

Puede observarse que la curva correspondiente al cuerpo negro se encuentra siempre situada por encima de la del cuerpo no negro. Por otra parte, el valor máximo corresponde a una longitud de onda menor para el cuerpo negro.

Para una determinada temperatura, la relación entre los poderes emisivos monocromáticos, y varía con la longitud de onda. Por tanto, se puede definir un factor de emisión monocromático o emisividad monocromática mediante la expresión: < 1

en la que y están referidos a la misma temperatura y a la misma longitud de onda. Por tanto, es siempre menor que la unidad y depende de la temperatura y de la longitud de onda.

La emisividad total, , a una temperatura determinada, se define como:

(9.5)

donde E(T) y En(T) son, respectivamente, los poderes emisivos totales de un cuerpo no negro cualquiera y el cuerpo negro, referidos ambos a la misma temperatura.

Como quiera que se cumple siempre que es menor que uno, también es menor que uno. Es evidente que para el cuerpo negro, y son iguales a la unidad.

El poder emisivo de un cuerpo no negro cualquiera a una temperatura T, E(T) se puede expresar, de acuerdo con la ley de Stefan-Boltzmann, en la forma:

en la que es la emisividad total a la temperatura considerada. Depende de la temperatura y del estado de la superficie, teniendo un valor alto en las rugosas, y bajo en las pulimentadas.

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