17
Teoría de la termografía
Existe otro factor, llamado emisividad, que es necesario para describir la fracción ε de la
emitancia radiante de un cuerpo negro producida por un objeto a una temperatura espe-
cífica. Así, tenemos la definición:
La emisividad espectral ε
= la proporción de la energía radiante espectral de un objeto
λ
con respecto a la de un cuerpo negro a la misma temperatura y longitud de onda.
Expresado matemáticamente, este concepto de la proporción de la emitancia espectral
del objeto con respecto a la de un cuerpo negro puede expresarse como:
En general, existen tres tipos de fuentes de radiación que se distinguen por la forma en
que sus respectivas emitancias espectrales varían con la longitud de onda.
• Un cuerpo negro, en el que ε
= ε = 1
λ
• Un cuerpo gris, en el que ε
= ε = siempre menor que 1.
λ
• Un radiador selectivo, en el que ε varía con la longitud de onda.
De acuerdo con la ley de Kirchhoff, para cualquier material la emisividad espectral y la
absorbancia espectral de un cuerpo son iguales a cualquier temperatura y longitud de
onda especificadas. Esto es:
De aquí se obtiene que, para un material opaco (ya que α
+ ρ
= 1):
λ
λ
Para materiales muy pulidos ε
se aproxima a cero, de forma que para un material total-
λ
mente reflectante (es decir, un espejo perfecto) tenemos:
Para un radiante de cuerpo gris, la fórmula de Stefan-Boltzmann se convierte en:
Esto establece que la emisividad total de un cuerpo gris es la misma que la de un cuerpo
negro a la misma temperatura reducida en proporción al valor de ε del cuerpo gris.
Figura 17.8 Emitancia radiante espectral de tres tipos de radiadores. 1: emitancia radiante espectral; 2:
longitud de onda; 3: cuerpo negro; 4: radiador selectivo; 5: cuerpo gris.
53
#T559918; r. AE/24569/24585; es-ES