Intensidade (transferência de calor)

No campo da transferência de calor, intensidade de radiação $I$ é a medida da distribuição de fluxo de calor radiante por unidade de área e ângulo sólido, em uma direção em particular, definida de acordo a

$dq=I\,d\omega \,\cos \theta \,dA$

onde

• $dA$ é a área da fonte infinitesimal
• $dq$ é a transferência de calor saindo da área $dA$
• $d\omega$ é o ângulo sólido subentendido pela área de 'alvo' (ou 'abertura') infinitesimal $dA_{a}$
• $\theta$ é o ângulo entre o vetor normal da área da fonte e a linha de vista entre as áreas fonte e alvo.

Unidades típicas da intensidade são W·m^-2·sr^-1.

Intensidade pode algumas vezes ser chamada radiança, especialmente em outros campos de estudo.

O poder emissivo de uma superfície pode ser determinado por integração da intensidade da radiação emitida ao longo de um hemisfério em torno da superfície:

$q=\int _{\phi =0}^{2\pi }\int _{\theta =0}^{\pi /2}I\cos \theta \sin \theta d\theta d\phi$

Para emissores difusos, a intensidade da radiação emitida é a mesma em todas as direções, com o resultado que

$E=\pi I$

O fator $\pi$ (que realmente deve ter as unidades de esferorradianos) é resultado do fato de que a intensidade é definida para excluir o efeito do fator de vista reduzido em grandes valores $\theta$; note-se que o ângulo sólido que corresponde a um hemisfério é igual a $2\pi$ esferorradianos.

Intensidade espectral $I_{\lambda }$ é a medição da intensidade espectral correspondente; em outras palavras, a intensidade como uma função do comprimento de onda.

Referências

• Lienhard and Lienhard, A heat transfer textbook, 3rd Ed, 2008 (available for free online)
• J P Holman, Heat Transfer 9th Ed, McGraw Hill, 2002.
• F. P. Incropera and D. P. DeWitt, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 4th Ed, Wiley, 1996.

Ver também

• Radiação não ionizante
• Emissividade