Le radiazioni sono il trasferimento di energia termica attraverso le onde elettromagnetiche. A differenza della conduzione e della convezione, che richiedono un mezzo per viaggiare, le radiazioni possono trasferire il calore attraverso un vuoto. Ecco come il calore del sole raggiunge la Terra, per esempio.
Ecco una rottura di come funziona:
1. Emissione:
* Tutti gli oggetti sopra lo zero assoluto (0 Kelvin o -273.15 ° C) emettono radiazioni elettromagnetiche.
* Più caldo è l'oggetto, più energia e lunghezza d'onda più corta emette.
* Questa radiazione è spesso nello spettro a infrarossi, che non possiamo vedere, ma possiamo sentire il suo calore.
2. Assorbimento:
* Quando questa radiazione colpisce un altro oggetto, parte di essi viene assorbita.
* La quantità di assorbimento dipende dal materiale e dal colore dell'oggetto. Le superfici più scure assorbono più radiazioni di quelle più leggere.
* La radiazione assorbita aumenta l'energia interna dell'oggetto, causando il aumento della sua temperatura.
3. Riflessione:
* Parte delle radiazioni si riflettono di nuovo nell'ambiente circostante.
* Ecco perché le superfici leggere rimangono più fresche al sole, riflettendo più radiazioni.
Esempi di radiazioni:
* Il sole: Il sole irradia energia termica sulla terra, riscaldando il nostro pianeta.
* Fire: Un incendio irradia energia termica, facendoti sentire caldo quando ti stai vicino.
* Forno a microonde: Le microonde usano le radiazioni per riscaldare gli alimenti causando la vibrazione delle molecole d'acqua.
* umani: I nostri corpi irradiano energia termica, motivo per cui possiamo sentire la presenza di qualcuno anche al buio.
Punti chiave sulle radiazioni:
* Non richiede un mezzo per viaggiare.
* Viaggia alla velocità della luce.
* La quantità di radiazioni emesse è proporzionale alla quarta potenza della temperatura assoluta dell'oggetto (legge di Stefan-Boltzmann).
* Le superfici più scure assorbono più radiazioni rispetto alle superfici più chiare.
Comprendere le radiazioni è essenziale per comprendere il modo in cui il calore viene trasferito in varie situazioni, dalla cucina alimentare alla progettazione di edifici che conservano energia.