He mencionado vacío, porque me quieren descontar los efectos de la conducción o convección. Simplemente quiero saber si parte de la radiación infrarroja(IR), que va desde el cuerpo frío al más caliente cuerpo? ¿Cómo cada cuerpo sabe cuánto irradiar en cualquier momento en particular? Supongo que en última instancia se reduce a la diferencia de temperatura pero, ¿cómo hace el cuerpo más caliente de saber cuál es la temperatura del cuerpo frío y viceversa? Todos sabemos que ambos cuerpos se irradian IR a la 4ª potencia de su temperatura y, obviamente, que será, finalmente, en equilibrio con la otra, cada una de ellas luego se irradia una cantidad igual para cada uno de los otros.
Respuestas
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Zhang Yifan
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93
Sí, ambos cuerpos irradian, incluido el más frío. Cuanto más caliente uno, más potencia tiene en su radiación, proporcional a$T^4$, como dices. La cantidad de radiación depende de la temperatura absoluta, no de la diferencia de temperatura. Pero como el cuerpo más frío tiene una temperatura absoluta más baja, irradia menos que el caliente y el resultado neto es que el calor fluye del cuerpo más cálido al más frío.
mhp
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236
puede un cuerpo frío irradiar la radiación Infrarroja a una temperatura normal del cuerpo?
Sí, el cuerpo frío va a irradiar, de acuerdo a su temperatura, como usted ha mencionado, y parte de esta energía de la radiación puede ser absorbida por el cálido cuerpo.
Esto dependerá del porcentaje de la nevera de radiación de cuerpo el más cálido cuerpo está expuesta y sobre la capacidad de las mas calientes del cuerpo para absorber esta radiación (en contraposición a la reflexión o transmisión).
obviamente que va a ser, finalmente, en equilibrio con la otra, cada de ellos luego se irradia una cantidad igual para cada uno de los otros.
Este podría ser el caso, sólo si toda la energía de la radiación estaba saltando entre los dos cuerpos y no fue irradiada. Si parte de la energía hizo irradiar fuera, sería más difícil predecir exactamente cómo las temperaturas de los cuerpos sería cambiar sin conocer todos los detalles pertinentes, pero, finalmente, la temperatura de ambos cuerpos será igual a cero.
Jasper
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148
¿Cómo cada cuerpo sabe cuánto irradiar en cualquier momento en particular?
No. Si se supone que ambos cuerpos son de "negro", que es la que irradian ondas electromagnéticas debido a su temperatura, como se describe por la radiación de cuerpos negros ecuaciones, lo hacen porque esa es la manera en que la naturaleza es.
[ ... ] ¿cuál es el más caliente cuerpo sabe [..] la temperatura [...] el cuerpo frío y viceversa?
De nuevo: los cuerpos son independientes el uno del otro con respecto a la radiación emitida. Si el frío cuerpo es lo suficientemente caliente como para emitir radiación infrarroja a todos, lo hará independientemente de otros cuerpos que lo rodean.
Ishouldknowthis
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11
Estoy de acuerdo con las respuestas de @Ricky Tensor y @V. F., pero más detallada respuesta es "hay varios escenarios". Esto dependerá de:
- La cantidad total de radiación que emite cada uno de los órganos de
- Cuánto de cada cuerpo absorbe de enother del cuerpo a la radiación (¿qué tan cerca están, cómo reflexivo que son)
- ¿Cuál es la tasa de enfriamiento para cada parte del cuerpo (depende de su transferencia térmica propiedades desde el interior a la superficie)
Por ejemplo, si Un cuerpo emite menos radiación que absorbe la radiación de cuerpo más caliente B, ellos cuerpo a no ser de enfriamiento. Su temperatura será rizing en su lugar hasta que la radiación que ser igual a la radiación absorbida.
También si Un cuerpo es cool, pero pierde su temperatura lentamente, y el cuerpo B es muy caliente pero se enfría rápido - puede haber un momento en que el cuerpo B se vuelve más frío que A.
Pero en cada caso los dos cuerpos a y B pierde su temperatura más lento que en ausencia de otro cuerpo.
Guill
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832
Creo que sus preguntas se derivan de una falta de comprensión de la física de los involucrados.
El IR de un cuerpo irradia, depende de su temperatura absoluta, NO en la diferencia de temperatura que pueda tener, con respecto a otro cuerpo! Por lo tanto, los organismos en cuestión, no se sabe (ni necesitan saber) la temperatura del cuerpo.
Su declaración acerca de IR a ser dependientes de la 4ª potencia de su temperatura, es casi correcta. No decir absoluta de temperatura, y esta podría ser la fuente de la confusión?
Es que no es obvio que ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura! Esto es debido al hecho de que ellos no están en un sistema cerrado.
Permite tomar el Sol y a la Tierra como un ejemplo.
El Sol es más caliente, pero es que irradia la mayor parte de su energía de distancia de la Tierra.
Aunque la Tierra es más fresco, también irradia IR debido a su temperatura interna y la energía que recibe del Sol. Una gran parte de esta energía también es radiada de distancia desde el Sol.
Ambos cuerpos alcanzan la misma temperatura? Por razones que todos sabemos, es muy poco probable!
