Transmitancia
La transmitancia és una magnitut física que representa la cantitat d'energia radiant que travessa un mig homogéneu isótropo (sòlit, líquit o gaseós) i s'expressa com la relació entre la potència de la radiació eixint, P, i l'incident, P0.[1]La transmitancia T del mig és llavors la fracció de la radiació incident transmesa.[2]
- ___MATH_0___
La transmitancia, també cridada atenuació de la radiació, és per tant un valor comprés entre un i zero; pero a voltes, per comoditat, la transmitancia s'expressa en percentage; 100% d'transmitancia indica que no es produïx pèrdua de radiació durant la transició a través del mig, mentres que 0% implica que el mig és totalment opac a eixe tipo de radiació. La potència radiant es definix com l'energia que incidix sobre el mig per unitat de temps (potència) i per unitat d'àrea i les seues unitats són les mateixes que per a l'irradiancia, és dir, J·s-1·m-2 o, més correctament W· m-2. [3]
Transmitancia òptica
[editar | editar còdic]La transmitancia òptica que es definix com la fracció de radiació electromagnètica incident, a una llongitut d'ona especificada, que passa a través d'un mig. Esta pèrdua d'energia radiant es pot produir per diferents causes, sent les més importants la reflexió i la dispersió produïdes per partícules sòlides de chicotet diàmetro presents en el mig o per absorció dels components que formen el mig. Matemàticament es pot expressar en térmens de potència lumínica, P o també, en térmens intensitat de radicació lluminosa, ___MATH_1___. Abdós térmens estan relacionats, puix l'intensitat de radiació lluminosa expressa el número de fotons per unitat de temps i d'àrea i, d'acort en la teoria electromagnètica, cada fotó du associat una determinada cantitat d'energia que depén de la freqüència (Equació d'energia del fotó).
- ___MATH_2___
a on ___MATH_3___ és l'intensitat del fes de radiació electromagnètica incident, mentres que ___MATH_4___ és l'intensitat de la radiació eixint, una volta travessat el mig.
La transmitancia d'un material està normalment expressada percentualment, definida com:
- ___MATH_5___
Els primers estudis sobre l'atenuació òptica de la llum a travessar un mig transparent varen ser realisats per Pierre Bouguer, recollits i publicats en 1729, en l'obra Essai d’optique sur la gradation de la lumière.[4] D'acort en tals estudis, Bouguer va establir que l'energia radiant transmesa decreix en progressió geomètrica quan la llongitut del camí recorregut aumenta en progressió aritmètica. En tractar-se d'una progressió aritmètica inversa, la transmitancia pot ser expressada con relación a el camí recorregut per la llum com una equació diferencial que la seua integral és una funció logarítmica negativa.
___MATH_6___
a on ___MATH_7___ és una constant de proporcionalitat que depén del mig i ___MATH_8___ la fracció de camí recorregut, per lo que si es reagrupen els térmens i s'integra l'expressió:
___MATH_9___
___MATH_10___
lo que dona
___MATH_11___
Si el logaritmo neperiano es convertix en decimal, s'obté l'expressió equivalent:
___MATH_12___
Sent ___MATH_13___ la absorbancia, una magnitut física que es relaciona en l'inversa de la transmitancia i que resulta més útil en la pràctica, en tractar-se d'una relació llineal. [5][6]
- ___MATH_14___
o
- ___MATH_15___
a on T% és el percentage d'transmitancia i T és transmitancia en «tant per un».
A esta mateixa conclusió aplegaria anys despuix, de forma independent, Johann Heinrich Lambert, en 1760. Posteriorment, August Beer va fer notar en 1852 que l'atenuació produïda en l'intensitat de la radiació no solament depenia de la llongitut recorreguda pel fes lluminós, sino que també es devia a la presència de determinades substàncies en el mig i a la seua concentració. És per això que actualment la llei que rig l'absorció de la radiació lluminosa es coneix com llei de Beer-Lambert, o també, llei de Beer-Lambert-Bouguer.
Transmitancia tèrmica
[editar | editar còdic]És la cantitat d'energia que travessa, en l'unitat de temps, una unitat de superfície d'un element constructiu de cares planes paraleles quan entre dites cares hi ha un gradient tèrmic unitat. És l'invers de.a la resistència tèrmica. La seua expressió matemàtica és:
- ___MATH_16___
En a on:
- O = transmitancia en vats per metro quadrat i kelvin.
- W = potencia en vats.
- S = superfície en metros quadrats.
- K = diferencia de temperatures en kelvin.
El concepte d'transmitancia tèrmica s'usa en construcció per al càlcul dels aïllament i pèrdues energètiques. D'este mateix concepte es partix per als càlculs dels dissenys de calefacció, en qualsevol de les seues modalitats, en estar, en essència, basada la calefacció en determinar la cantitat d'energia que cal suministrar als espais habitats en l'unitat de temps (potència) per a mantindre una determinada temperatura (la de comoditat) en una determinada diferència en la temperatura exterior. Esta potència deu compensar les pèrdues de calor pels elements constructius que separen els espais calefactados de l'exterior o de qualsevol atre ambient a menor temperatura, és dir, depén de la transmitancia dels elements que definixen l'estància.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Harvey, David (2000). «10C.2 Transmittance and Absorbance», Modern analytical chemistry (en Anglés), McGraw-Hill, p. 384. ISBN 978-0-07-237547-3.
- ↑ Skoog, D. A.; Holler, F. J.; . Crouch, S. R. (2008). Principis d'anàlisis instrumental, Mexico: Cengage Learning, p. 157. ISBN 607-481-390-6.
- ↑ Oficina Internacional de Peses i Medides. «Sistema internacional d'unitats». Consultat el 2025-02-19.
- ↑ Bouguer, Pierre (1729). Essai d'optique, sur la gradation de la lumière. Parell m. Bouguer ..., A Paris : chez Claude Jombert, rue S. Jacques, au coin de la rue dones Mathurins, a l'Image Notre-Dona'm, 1729.
- ↑ Ayres, Gilbert H. (1974). «Cap. 31. Absorció i emissió d'energia radiant», Anàlisis Químic Quantitatiu, Edicions del Castell. ISBN 84-219-0280-6.
- ↑ Harris, Daniel C. (1992). «Cap. 19-2 Absorció de la llum», Anàlisis Químic Quantitatiu, Grup Editorial Iberoamericana. ISBN 970-625-003-4.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Transmitancia» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.