QUÉ ES LA EMISIVIDAD

Vista previa del material en texto

ASIGNATURA:
FORMULACIÓN Y EVALUACIÓN DE PROYECTO
¿QUÉ ES LA EMISIVIDAD?
Todos los objetos emiten radiación infrarroja. Cuanto más caliente está un objeto más radiación emite. Pero la cantidad de radiación que emite un objeto, y que por tanto llega a nuestra cámara no sólo depende de su temperatura, hay otros elementos que afectan a nuestra termografía, de todas aquellas circunstancias la que más puede equivocarte y la más complicada de conocer es la emisividad o emitancia. Por eso es fundamental tener claro qué es la emisividad para saber si podemos calcularla con precisión y por tanto fiarnos de las temperaturas que aparecen en nuestra imagen.
La emisividad (Ɛ) es la propiedad que indica la eficacia con que una superficie emite radiación térmica.
Es fundamental tener claro que es una propiedad de la superficie del objeto, igual que hay materiales que conducen bien la electricidad y otros no, hay superficies que emiten radiación térmica mejor que otras. Aquí puedes ver algunos valores de la emisividad de algunos materiales. 
Y para terminar con la teoría te queda conocer qué factores hacen que una superficie tenga mayor o menor emisividad:
· El material: fundamentalmente se diferencia entre no metales que suelen tener una emisividad superior a 0,8 y los metales cuyo valor varía mucho más.
· La textura superficial: influye sobre todo en los metales pues un metal pulido tiene valores de entre 0,02 y 0,20 mientras que si están oxidados pueden alcanzar 0,95.
· Ángulo de visión: si tomas la imagen muy lateral el valor de la emisividad varía considerablemente, para imágenes tomadas de frente o desviándote hasta 45º la emisividad puede considerarse constante.
· Geometría: superficies con estrías, ranuras, etc. Tienen emisividades superiores que las superficies lisas.
· Longitud de onda: en el trabajo diario no te influirá.
· Temperatura: para temperaturas habituales en nuestro día a día se puede considerar que no influye en el valor de la emisividad. (Webempresa, 2015)
TABLA DE EMISIVIDADES.
La siguiente tabla sirve como orientación para ajustar la emisividad en mediciones por infrarrojos. En esta se indica la emisividad ε de algunos de los materiales más comunes. Dado que la emisividad varía con la temperatura y con las propiedades de la superficie, estos valores solo deben ser considerados como indicativos para mediciones de diferencias y comparaciones de temperatura. Para medir el valor de temperatura absoluto, se debe determinar la emisividad exacta del material. (https://media.testo.com, 2010)
MODOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR.
	La radiación térmica es sólo uno de los modos, uno de los mecanismos, uno de los procesos, una de las formas de transmisión del calor. Estos modos, en visión y lenguaje actualizados, y en síntesis introductoria, son los siguientes:
Conducción.- Consiste en un transporte de energía calorífica sin transporte de materia, pero en presencia de ésta; es decir, tiene lugar en los cuerpos, exige la presencia de materia. Este proceso es típico de los sólidos y se considera consecuencia de la agitación térmica: 
1) de los fonones (cuantos de energía de las ondas elásticas o de vibración de las redes interatómicas; caso de los sólidos no metálicos); 
2) de los electrones libres (sólidos metálicos); o 
3) de las moléculas (en los fluidos). En este último caso -de los fluidos- es imposible separar el proceso de conducción del proceso de convección, propio de los fluidos.
Convección.- Consiste en un transporte de energía calorífica con transporte de materia. (Por tanto, precisa también la presencia de materia). Este proceso es típico de los fluidos y se considera consecuencia de una diferencia de temperatura que origina diferencias de densidad de unos puntos a otros -ya que la densidad es función de la temperatura, - que en presencia de un campo gravitatorio origina las corrientes de convección.
Radiación-. Consiste en un transporte de energía calorífica que puede tener lugar tanto en presencia de materia como en ausencia de ésta (en el vacío). No exige, en consecuencia, la presencia de materia. Este proceso tiene carácter de onda electromagnética térmica; es decir, cualitativamente es una onda electromagnética (que en el vacío se propaga a la velocidad de la luz), y de manera concreta de un determinado rango de frecuencias. La emisión tiene lugar en todas direcciones y al incidir en un cuerpo éste puede actuar reflejándola, absorbiéndola (con aumento de la energía interna, incremento de la temperatura) o transmitiéndola. 
Se denomina radiación térmica a la que resulta exclusivamente de la temperatura (puede haber radiación debido a bombardeo de electrones, a descargas eléctricas, etc.). (www.aq.upm.es, 2007)
LEY DE STEFAN-BOLTZMANN
Como ya se ha visto anteriormente, la emitancia de un cuerpo negro puede obtenerse integrando la emitancia monocromática del cuerpo para todas las longitudes de onda:
Utilizando la expresión de la ley de Planck:
Y sustituyendo en la expresión anterior:
Haciendo el cambio de variables: 
Se tendrá:
Desarrollando (ex - 1)-1 e integrando, tomando sólo como significativos los cuatro primeros términos del desarrollo, se obtiene:
Donde = 4,965.10-8 kcal/h.m2.K4 = 5,67.10-8 W/m2.K4 es la constante de Stefan-Boltzmann.
“La emitancia (o potencia emisiva) del cuerpo negro depende exclusivamente de la cuarta potencia de su temperatura absoluta”.
Para cualquier cuerpo que no sea negro, la expresión anterior viene dada de la forma:
siendo = emisividad de un cuerpo cualquiera = . Si el cuerpo es negro = 1.
BIBLIOGRAFÍA.
https://media.testo.com. (15 de 06 de 2010). Obtenido de https://media.testo.com/media/bd/b7/179e2db5dca8/Emissivity-table-ES.pdf
Webempresa. (17 de Noviembre de 2015). http://blogtermografia.com. Obtenido de http://blogtermografia.com/que-es-la-emisividad/
www.aq.upm.es. (20 de septiembre de 2007). Obtenido de www.aq.upm.es/Departamentos/Fisica/UD-fisica/RADIACIONweb.doc que es la emisividad de un cuerpo
1
2
5
1
-
e
C
=
W
T
/
C
-
n
l
l
l
l
l
l
d
e
C
W
T
C
n
ò
¥
-
-
=
0
/
5
1
1
2
dx
x
T
C
d
T
C
x
2
2
2
-
=
Þ
=
l
l
dx
e
x
C
T
C
W
x
n
1
0
3
4
2
4
1
)
1
(
-
¥
-
-
=
ò
4
8
4
2
4
1
10
.
965
,
4
44
,
6
T
C
T
C
W
n
-
=
=
4
.
T
W
n
s
=
4
.
T
W
n
s
=
4
T
 
 
 
=
 
W
s
e
4
T
 
 
 
=
 
W
s
e
n
W
W
ò
¥
=
0
.
l
l
d
W
W
n
n