¿Como se transmite el calor por radiación?

[fusion]

Perdón profe, me refiero a que la temperatura por trasmisión debe ser trasmitida principalmente por los electrones, pues se mueven más rápido. Dicho esto, si tienes hidrógeno muy calentito, ¿cual es la relación entre velocidad rms de electrones y protones? en plasma lo tengo claro, en moléculas de gas imagino la relación será similar

Alberto, la radiación infrarroja es una banda de la luz. La frecuencia principal en la que se trasmite viene dado por la temperatura del plasma, a más calor más azul, por eso la llama de alta temperatura de un mechero Bunsen es azulada y la de un hierro al rojo pues más roja, pues está más fría, viene dado por la ley de Wien (si se escribe así)

[Rovellat]

Los electrones prácticamente no tienen masa; además en un choque entre moléculas, se meten dentro de la nube electrónica de la otra molécula, sin practicamente interferir en la colisión. Por lo menos es lo que tengo entendido.

Al acercar la mano a una fuente lumínica; todas las frecuencias y colores, te dan calor; lo que pasa es que la infrarroja se absorbe mas, y la visible se refleja mas. Lo normal es que la visible pierda un porcentaje bajo que se absorbe en forma de calor, y refleje un porcentaje alto.

[Vicente]

Por fin tuve tiempo de leerme el enlace, pero sigo sin enterarme.

Si yo acerco la mano a un objeto a 5000k (aparte de achicharrármela) que hace que mas sienta el calor? La luz emitida o la radiacion infrarroja?

A diferencia del órgano detector de infrarrojos de los insectos y reptiles, incluso del que los murciélagos tienen en la nariz, los termorreceptores de la piel de los mamíferos, parece que lo que realmente detectan es la temperatura.

De hecho tenemos dos tipos de termorreceptores: los corpúsculos de Krause para el frio y de Ruffini para el calor (podemos sentir calor y frio simultáneamente). Los primeros se activan con temperaturas entre 10º y 20º y los segundos con temperaturas entre 25º y 45º. Si el calor o el frio es muy intenso parece que también se activan los receptores del dolor: nociceptores.

Hay cientos de miles de receptores activándose constantemente, y la sensibilidad de todos ellos podría no ser la misma, de forma que a temperaturas alejadas de la normal del cuerpo, habría más receptores activos. Además, cada receptor no se activa una sola vez, sino que se activa y desactiva periódicamente, dando lugar a 'pulsos' sensoriales. El cerebro procesa toda la información y decide si muestra sensación de frío, calor o dolor.

Da igual que la piel donde están alojados estos receptores se haya calentado o enfriado por radiación o conducción. Lo que cuenta es su temperatura y, con ello, la cantidad de receptores activos y la frecuencia con que éstos envían señales al cerebro.

Si la cuestión es cómo se activan los termorreceptores cuando la temperatura circundante es respectivamente inferior o superior, es decir, el mecanismo exacto de recepción y transmisión de la información, la respuesta es más complicada porque todavía no se conoce bien.

Los miles de receptores disparándose y apagándose constantemente, envían señales a través de otros tantos nervios. Los nervios forman canales. Parece que la intensidad de la corriente de los canales es inversamente proporcional a la intensidad de la señales de los receptores: cuanto mayor es la intensidad de la señal de los receptores, menor es la intensidad final de los canales y viceversa.

Un saludo

[Alberto]

Gracias por vuestras respuestas

Entonces, si lo he entendido, una fuente de rayos x o bien de luz pura (sin componente infrarrojo) calentaria un cuerpo negro cierto?

[Vicente]

Entonces, si lo he entendido, una fuente de rayos x o bien de luz pura (sin componente infrarrojo) calentaria un cuerpo negro cierto?

Sólo lo habrás entendido bien si has comprendido que cualquier tipo de energía absorbida por un cuerpo, lo calienta independientemente de su color.

Un saludo

[Alberto]

Entonces, si lo he entendido, una fuente de rayos x o bien de luz pura (sin componente infrarrojo) calentaria un cuerpo negro cierto?

Sólo lo habrás entendido bien si has comprendido que cualquier tipo de energía absorbida por un cuerpo, lo calienta independientemente de su color.

Un saludo

A ver, creo que he puesto eso a no ser que se me escape algún matiz. Da igual que sea luz gamma o radio. Esto me lleva a otras dos cuestiones.

1) Supongo que el cuerpo negro se caliente más o menos dependerá de la intensidad de la radiación ¿De que depende esa intensidad? ¿De la cantidad de fotones o de su velocidad?

2) ¿Por que se ha asociado siempre el calor con la infraroja? Imagino que era una forma cómoda de calentar cosas sin dejar ciego al personal por hacerlo con luz o interferir con otras cosas por hacerlo con ondas de radio, pero solo son elucubraciones.

Puedo parecer muy cateto, pero para un tío que estudió económicas, tampoco voy tan mal.

Gracias por vuestra paciencia y ayuda.

Saludos

[fusion]

Gamma o X atraviesan la materia dependiendo del grosor, frecuencia y densidad de protones (creo recordar).
Si un cuerpo es blanco, reflejará más la radiación visible y se calentará a menor velocidad, aunque la temperatura final será la misma,o sea, la del medio que lo rodea

[Vicente]

Supongo que el cuerpo negro se caliente más o menos dependerá de la intensidad de la radiación ¿De que depende esa intensidad? ¿De la cantidad de fotones o de su velocidad?

1- El cuerpo negro, es un modelo teórico (aunque hay aproximaciones experimentales) que sirvió para el desarrollo de la física cuántica y para entender cómo es la absorción y emisión de radiación en un caso ideal y, a partir de ahí, en los casos reales. Pero en dicho modelo teórico, al cuerpo negro no se le deja calentarse más o menos, sino que se lo mantiene a temperatura constante. Es esa temperatura constante lo que permite asegurar que la cantidad de energía absorbida es igual que la emitida y de ahí obtener la famosa curva de 'radiación del cuerpo negro'.

Así que, sólo por eso tu pregunta no tiene fácil respuesta. Pero aún hay más.

2- Si la radiación fuese monocromática y coherente (por ejemplo un láser) su intensidad será igual al número de fotones multiplicado por la constante de Plank y por la frecuencia de la radiación, dividido por la unidad de tiempo y de superficie.

Si la radiación no es coherente, el cálculo es más complejo porque hay que tener en cuenta la fase de los fotones y la interacción entre ellos, cosa que es desconocida, aunque estadísticamente abordable.

Si la radiación NO es monocromática, la cosa se complica mucho más. Y lo que se debe considerar es la densidad de energía por unidad de anchura espectral. Y la integral en todo el espectro dará la energía total de la radiación, que al dividirla por la unidad de tiempo y de superficie se transforma en intensidad.

Como ves, la intensidad de la radiación NO depende de la velocidad de los fotones, pues éstos siempre van, en el mismo medio, a la misma velocidad.

3- No debes confundir la radiación incidente en un cuerpo, con la radiación absorbida por el mismo, ni por la emitida.
Lo que calienta a un cuerpo es la energía absorbida.
Una radiación incidente puede ser muy energética, que si no es absorbida no calentará nada.

¿Por que se ha asociado siempre el calor con la infraroja?

Porque tiene longitudes de onda suficientemente grandes para que se absorban por muchos materiales, incluida nuestra piel. Y suficientemente pequeña para ser muy energética (recuerda que los fotones son más energéticos cuanto menor es su longitud de onda). Y porque al no verse, no puede asociarse con la visión. Pero ¿quién no asocia la luz visible con el calor? Pregúntaselo a quien tenga un coche oscuro en Écija, Linares o Córdoba.

...una forma cómoda de calentar cosas ...con ondas de radio

La mayor parte de la gente usa las microondas para calentar.

Puedo parecer muy cateto, pero para un tío que estudió económicas, tampoco voy tan mal.

Nadie nace sabiendo. Quienes parecen catetos no son quienes tienen curiosidad y preguntan lo que no saben, sino los que creen que lo saben todo y no se preguntan nada.

Pero comprende que no es fácil resolver todas las dudas que puede plantearse una persona curiosa sobre un tema del que se han escrito miles de páginas, casi todas con complejas ecuaciones matemáticas. Dar una respuesta medio correcta exige un notable esfuerzo de síntesis que puedes encontrar ya resuelto en los textos divulgativos sobre el tema por el que te interesas.

Un saludo

[Alberto]

Muchas gracias por vuestra ayuda. Acabo de darme cuenta que pregunté por la velocidad de los fotones, que patinazo.

Me ha quedado todo bastante claro.