Unidade de Radiação Térmica ZT0007 - Bancada de Formação Escolar - Equipamento de Laboratório Escolar - Equipamento Educativo para Formação Térmica1 Visão geral do produto
1.1 Visão geral
A bancada de testes de transferência de energia radiante ZT 0007 é um dispositivo de formação e ensino utilizado em laboratório para verificar as alterações na transferência de energia radiante. A bancada experimental contém duas fontes de radiação: um radiador e um emissor de luz (a potência da radiação pode ser ajustada). A radiação térmica é detetada por uma termopilha e a radiação ótica é registada por um fotómetro. Vários elementos óticos estão montados na bancada ótica entre o emissor e o detetor, e a distância entre cada elemento ótico pode ser lida na régua ao longo da plataforma ótica. É possível rodar o medidor de iluminância para estudar como o ângulo de incidência afeta a intensidade da radiação. Os componentes óticos correspondentes são utilizados para estudar a reflexão, absorção e transmissão de diferentes materiais em diferentes comprimentos de onda e temperaturas. As experiências podem verificar a lei da radiação de Kirchhoff, a lei de Stefan-Boltzmann, a lei da distância e da direção de Lambert e outras leis básicas de transferência de calor. O valor medido é apresentado diretamente no amplificador de medição em formato digital ou pode ser transmitido diretamente para a secção do PC através de USB para processamento posterior.
1.2 Características
A plataforma experimental de transferência de energia radiante ZT0007 pode medir com precisão a densidade do fluxo de calor radiante e verificar as leis básicas da transferência de calor radiante na superfície;
O ângulo de potência da fonte de radiação da plataforma experimental pode ser ajustado de forma contínua e suave;
A mesa experimental está equipada com um quadro negro, um quadro branco e um filtro para simular diferentes superfícies de radiação, como o corpo negro, o corpo branco e o corpo transparente;
Os dados transitórios durante a mudança da bancada são apresentados diretamente no amplificador de medição em formato digital;
Os dados de várias grandezas físicas no processo de mudança da bancada podem também ser transmitidos para o PC através da interface USB para posterior processamento;
2.1 Radiação térmica e transferência de calor por radiação
2.1.1 Conceito de radiação térmica
A radiação térmica é um fenómeno em que um objeto irradia ondas eletromagnéticas devido à sua temperatura. É uma das três formas de transferência de calor. Todos os objetos com uma temperatura acima do zero absoluto podem produzir radiação térmica. Quanto maior for a temperatura, maior será a energia total irradiada e maior será o número de componentes de ondas curtas. O espectro da radiação térmica é um contínuo, e a gama de comprimentos de onda pode, teoricamente, variar de 0 a ∞. Geralmente, a radiação térmica depende principalmente da luz visível de comprimento de onda mais longo e dos raios infravermelhos para se propagar. Como a propagação das ondas eletromagnéticas requer um meio, a radiação térmica é o único método de transferência de calor no vácuo.
A onda eletromagnética da radiação térmica é excitada quando o estado de movimento térmico das partículas microscópicas dentro do objeto se altera. Enquanto a temperatura do objeto for superior a zero graus, o objeto converterá sempre energia térmica em energia radiante e emitirá radiação para o exterior. Ao mesmo tempo, o objeto continuará também a absorver a radiação térmica projetada pelos objetos circundantes na sua superfície e regenerará a energia radiante convertida em calor. A transferência de calor por radiação refere-se ao efeito total da radiação mútua e da absorção dos objetos. Quando o objeto está em equilíbrio térmico com o meio envolvente, a radiação térmica na sua superfície ainda ocorre, mas a sua transferência líquida de calor por radiação é nula.
