Absorção, Reflexão e Transmissão Em Superfícies

7/21/2019 Absorção, Reflexão e Transmissão Em Superfícies

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Absorção, refexão e transmissão esuperícies:

Absortividade; Refetividade; Transmissividade; Condições Esp



ndice:

!e"nições b#sicas Absortividade

Refetividade

Transmissividade

Considerações Especiais

Exercícios

$ib%io&ra"a



!e"nições $#sicas





'rradiaçãoA&ora vamos ana%isar os processos ue resu%tam da intercepção dessa r

meio s/%ido ou %íuido)



'rradiação$a%anço da radiação:

A determinação destas componentes 0 comp%exa 1 depende das condições dmateria%, do comprimento de onda da radiação e das composição e espessura d

2ara um meio opaco 3 radiacão incidente, e a absorção e refexão podem seen4menos de super"cie)

2odemos então a%ar sobre a irradiação ser absorvida e refetida pe%a suma&netudes re%ativas dependendo do comprimento de onda e da nature5asuper"cie)



'rradiação6amos estudar absorção, refexão e transmissão)

Em &era% essas propriedades dependem do materia% da super"cie, do accomprimento de onda e da direção da radiação incidente)



CoresA menos ue a super"cie este-a a uma temperatura incandescente, a c

7ipotese 0 devida 3 emissão) A absorção e refexão nas superícies são responspercepção de cor)

8 ob-eto não possui %u5 pr/pria, por isso 0 necess#rio ue 7a-a uma ontecom ue e%e transmita a cor) 9a rea%idade, o ob-eto apenas refete ou absorve at0 e%e)



Cores



Absortividade

ração da radiação incidenteabsorvida pe%a mat0ria)



obre absortividade2ropriedade de diíci% determinação, pois depende da direção do espectro, e do p

!e"ne1se como a ração da intensidade espectra% ue 0 absorvida pe%a superície

9esse c#%cu%o da absortividade, considera1se ue essa propriedade independesuper"cia%) Essa aproximação 0 verdadeira para &rande parte das proprieespectrais)

9ota1se ue essa propriedade 0 se%etiva em re%ação ao comprimento de onda)



Absortividade 7emis0rica espectra%Em en&en7aria, na maioria dos c#%cu%os ue a5em uso da absortividad

aproximação) Traba%7a1se com as propriedades ue representam m0dias direabsortividade "ca em unção apenas do comprimento de onda)

ubstituindo, e mu%tip%icando pe%a absortividade direciona% espectra%, t(m1se:



Absortividade 7emis0rica espectra%e a radiação incidente estiver sendo distribuída de orma diusa e or ind

absortividade nesse caso 0 dada por:



Absortividade 7emis0rica tota% Trata1se da ração da irradiação tota% ue 0 absorvida pe%a superície, e 0 dada po

8bservando a euação, nota1se ue e%a 0 a%tamente dependente da distriburadiação, o modo como e%a est# direcionada, e tamb0m da nature5a da superície

'nicia%mente, ao se de"nir a absortividade, conc%ui1se ue e%a era independentsuper"cia%) <as o mesmo não pode ser dito sobre a emissividade t0rmica)

=embrando ue emissividade 0 a ra5ão entre a radiação emitida por uma superemitida por um corpo ne&ro, na mesma temperatura)



Absortividade e radiação so%arComo a absortividade depende da distribuição espectra% da irradiação, o c#%cu%o

superície exposta a radiação so%ar 0 um pouco dierente, -# ue trata1se de componda menores, e temperaturas maiores) =o&o, a absortividade para uma superíccondições 0 dado por:

A distribuição espectra% da radiação so%ar, pode ser aproximada da emissão de u>?@@ )

C%iue no ícone para adicionar uma



Refetivi

ração da radiaçãrefetida pe%a ma

C%iue no ícone para adicionar umaima&em



obre Refetividade

A refetividade 0 uma propriedade ue determina a ração de rincidente ue 0 refetda por uma superície)

ua de"nição pode assumir varias ormas por ser uma propriedinerentemente bidireciona%) <as evitaremos essa comp%icaçãotraba%7ando exc%usivamente com a refetividade ue representmedia inte&rada no 7emis0rio associado 3 radiação refetida)

Refetividade direciona% espectra% 0 a ração da intencidade espincidente na direçao ue 0 refetida pe%a superície)



Refetividade Bemis0rica espectra%

de"nida como a ração da irradiação espectra% ue 0 refetidasuperície:

*

Due 0 euiva%ente a:

*



Refetividade Bemis0rica tota%

2ortanto 0 de"nida como :

9esse caso:



Refexão !iusaEspecu%ar

Refexão diusa: 8corre se a intensidade da radiação refetidaindepende do Fn&u%o de incidencia ou refexão) *Ex: uperíciesru&osas+

Refexão especu%ar: 8corre se todo o Fn&u%o de refexão or i&uan&u%o de incid(ncia) * Ex: uperícies po%idas+



Ap%icações



Transmissividaderação da radiação incidente transmitida pe%a mat0



obre Transmissividade Embora o tratamento da resposta de um materia% semitranspa

radiação incidente se-a um prob%ema comp%icado) Resu%tados

ra5o#veis podem ser obtidos usando o conceito de transmissihemisférica:



obre Transmissividade

An#%o&o ao procedimentos para a Absortividade e a Refetividapodemos de"nir a transmissividade tota%

Due pode ser re%acionado obtido atrav0s da componente espec

atrav0s da expressão:





Ap%icações



Considerações Especiai



Considerações Especiais Gti%i5ando do ba%anço de radiação, em meios semi1transparent

pode1se conc%uir a se&uinte i&ua%dade:

Contudo, para propriedades m0dias no espectro, temos tamb0



Considerações Especiais A consideração especia% a51se acerca do meio opaco, uma ve

não 7# transmissão neste e a absorçãorefexão são eeitos desuperície, temos ue:

9o ue isto imp%icaH

Ir#"cos de depend(ncia espectra% de materiais opacos esemitransparentes;







Considerações Especiais !ierença do comprimento de onda em materiais semitranspar

2or ue 0 importante saber distoH



Curiosidade A Espectroscopia por Absorção 0 uma ap%icação direta dos

conceitos de radiação;

Como uncionaH

Dua% sua ap%icaçãoH *ensoriamento remoto, astronomia, ísicamo%ecu%ar+





Exercícios

Exercício



Exercício

A absortividade 7emis0rica espectra% de uma superície opacairradiação espectra% sobre a superície são mostradas nas "&urse&uir:

A+ Como varia a refetividade 7emis0rica espctra% com o compde ondaH

$+ Dua% 0 a absortividade 7emis0rica tota% da superícieH

C+ e a superície estiver inicia%mente a >@@ e possuir emissiv7emis0rica tota% de @,?, como sua temperatura variar# com aexposição 3 irradiação presenteH



Refetividade Espectra%

2ara a absortividade, temos:



Gti%i5ando o &r#"co da irradiação))

Reso%vendo:



Como não 7# convecção, o fuxo de ca%or na superície 0 dado p



!a euação da transmissividade tota%:



!a euação da transmissividade tota%:

'remos considerar a distribuição espectra% da radiação so%ar *+ comsendo proporciona% 3 emissão de um corpo ne&ro a >?@@ :

=o&o:



=o&o:

!a seção JK)L)M, temos ue a ração da emissão tota% de um corpne&ro:

2ortanto:



2ortanto:









8bri&adoN



$ib%io&ra"a

'9CR82ERA, )2); !EO'TT, !)2) undamentos de Transer(ncia Ca%or e de <assa, PQ edição, =TC 1 =ivros T0cnicos e Cientí"cosEditora ) A), R) ) K@@?)

7ttp:SSS)scie%o)brscie%o)p7pHscriptsciUarttextVpid@J@L1?MW?X>@@@J@@@@JV%n&ptVnrmisoVt%n&pt *Acessado em @KJKK@J>+

7ttp:repositorio)upe)br:?@?@xm%ui7and%eJKLM>PW?X>W@>*Acessado em @KJKK@J>+

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84781995000100001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt



http://repositorio.ufpe.br:8080/xmlui/handle/123456789/5705







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