Absorbencia

Capacidad de un material para absorber energía radiante.

En el estudio de la transferencia de calor , la absorbancia de la superficie de un material es su eficacia para absorber energía radiante . Es la relación entre la potencia absorbida y la potencia radiante incidente . ^[1]

Definiciones matemáticas

Absorbancia hemisférica

La absorbancia hemisférica de una superficie, denotada $A$ , se define como ^[2]

A=\mathrm {\frac {\Phi _{e}^{a}}{\Phi _{e}^{i}}} ,

dónde

⁠ ⁠ $\mathrm {\Phi _ {e}^{a}}$ es el flujo radiante absorbido por esa superficie;
⁠ ⁠ $\mathrm {\Phi _ {e}^{i}}$ es el flujo radiante recibido por esa superficie.

Absorción hemisférica espectral

La absorbancia hemisférica espectral en frecuencia y la absorbancia hemisférica espectral en longitud de onda de una superficie, denominadas $A ν$ y $A λ$ respectivamente, se definen como ^[2]

{\begin{aligned}A_{\nu }&=\mathrm {\frac {\Phi _{e,\nu }^{a}}{\Phi _{e,\nu }^{i} }} ,\\A_{\lambda }&=\mathrm {\frac {\Phi _{e,\lambda }^{a}}{\Phi _{e,\lambda }^{i}}} ,\end{alineado}}

dónde

⁠ ⁠ $\mathrm {\Phi _ {e,\nu }^{a}}$ es el flujo radiante espectral en frecuencia absorbido por esa superficie;
⁠ ⁠ $\mathrm {\Phi _ {e,\nu }^{i}}$ es el flujo radiante espectral en frecuencia recibido por esa superficie;
⁠ ⁠ $\mathrm {\Phi _ {e,\lambda }^{a}}$ es el flujo radiante espectral en longitud de onda absorbido por esa superficie;
⁠ ⁠ $\mathrm {\Phi _ {e,\lambda }^{i}}$ es el flujo radiante espectral en longitud de onda recibido por esa superficie.

Absorbancia direccional

La absorbancia direccional de una superficie, denotada $A Ω$ , se define como ^[2]

A_{\Omega }={\frac {L_{\mathrm {\mathrm {e} ,\Omega } }^{\mathrm {a} }}{L_{\mathrm {e} ,\Omega }^ {\mathrm {i} }}},

dónde

⁠ ⁠ $L\mathrm {_{e,\Omega }^{a}}$ es la radiación absorbida por esa superficie;
⁠ ⁠ $L\mathrm {_{e,\Omega }^{i}}$ es la radiancia que recibe esa superficie.

Absorbancia direccional espectral

La absorbancia direccional espectral en frecuencia y la absorbancia direccional espectral en longitud de onda de una superficie, denominadas $A ν,Ω$ y $A λ,Ω$ respectivamente, se definen como ^[2]

{\begin{aligned}A_{\nu ,\Omega }&={\frac {L\mathrm {_{_{e,\Omega ,\nu }^{a}} }{L\mathrm {_{_ e,\Omega ,\nu }^{i}} }},\\[4pt]A_{\lambda ,\Omega }&={\frac {L\mathrm {_{e,\Omega ,\lambda }^{a}} }{L\mathrm {_{e,\Omega ,\lambda }^{i}} }},\end{alineado}}

dónde

⁠ ⁠ $L\mathrm {_{e,\Omega,\nu }^{a}}$ es la radiancia espectral en frecuencia absorbida por esa superficie;
⁠ ⁠ $L\mathrm {_{e,\Omega,\nu }^{i}}$ es la radiancia espectral recibida por esa superficie;
⁠ ⁠ $L\mathrm {_{e,\Omega ,\lambda }^{a}}$ es la radiancia espectral en longitud de onda absorbida por esa superficie;
⁠ ⁠ $L\mathrm {_{e,\Omega ,\lambda }^{i}}$ es la radiancia espectral en longitud de onda recibida por esa superficie.

Otros coeficientes radiométricos

Coeficientes de radiometría
en
a
mi
Cantidad		Unidades del SI	Notas
Nombre	Simb.	Unidades del SI	Notas
Emisividad hemisférica	$mi$	—	Excitancia radiante de una superficie , dividida por la de un cuerpo negro a la misma temperatura que esa superficie.
Emisividad hemisférica espectral	$ε ν$ $ε λ$	—	Excitancia espectral de una superficie , dividida por la de un cuerpo negro a la misma temperatura que esa superficie.
Emisividad direccional	$εΩ $	—	Radiancia emitida por una superficie , dividida por la emitida por un cuerpo negro a la misma temperatura que esa superficie.
Emisividad direccional espectral	$εΩ, ν$ $εΩ, λ$	—	Radiancia espectral emitida por una superficie , dividida por la de un cuerpo negro a la misma temperatura que esa superficie.
Absorbancia hemisférica	$A$	—	Flujo radiante absorbido por una superficie , dividido por el que recibe dicha superficie. No debe confundirse con " absorbancia ".
Absorción hemisférica espectral	$Una ν$ $Una λ$	—	Flujo espectral absorbido por una superficie , dividido por el que recibe dicha superficie. No debe confundirse con la " absorbancia espectral ".
Absorbancia direccional	$Un Ω$	—	Radiancia absorbida por una superficie , dividida por la radiancia incidente sobre esa superficie. No debe confundirse con " absorbancia ".
Absorbancia direccional espectral	$Un Ω, ν$ $Un Ω, λ$	—	Radiancia espectral absorbida por una superficie , dividida por la radiancia espectral incidente sobre esa superficie. No debe confundirse con " absorbancia espectral ".
Reflectancia hemisférica	$R$	—	Flujo radiante reflejado por una superficie , dividido por el recibido por esa superficie.
Reflectancia hemisférica espectral	$R ν$ $R λ$	—	Flujo espectral reflejado por una superficie , dividido por el recibido por esa superficie.
Reflectancia direccional	$RΩ $	—	Radiancia reflejada por una superficie , dividida por la recibida por esa superficie.
Reflectancia direccional espectral	$RΩ, ν$ $RΩ, λ$	—	Radiancia espectral reflejada por una superficie , dividida por la recibida por esa superficie.
Transmitancia hemisférica	$yo$	—	Flujo radiante transmitido por una superficie , dividido por el recibido por esa superficie.
Transmitancia hemisférica espectral	$Tν$ $Tλ$ $$ $$	—	Flujo espectral transmitido por una superficie , dividido por el recibido por esa superficie.
Transmitancia direccional	$TΩ $	—	Radiancia transmitida por una superficie , dividida por la recibida por esa superficie.
Transmitancia direccional espectral	$TΩ,ν$ $TΩ, λ$	—	Radiancia espectral transmitida por una superficie , dividida por la recibida por esa superficie.
Coeficiente de atenuación hemisférico	$micras$	m ^-1	Flujo radiante absorbido y dispersado por un volumen por unidad de longitud, dividido por el recibido por ese volumen.
Coeficiente de atenuación hemisférica espectral	$μνμλ $ $ $	m ^-1	Flujo radiante espectral absorbido y dispersado por un volumen por unidad de longitud, dividido por el recibido por ese volumen.
Coeficiente de atenuación direccional	$μΩ $	m ^-1	Radiancia absorbida y dispersada por un volumen por unidad de longitud, dividida por la recibida por ese volumen.
Coeficiente de atenuación direccional espectral	$μΩ, ν$ $μΩ, λ$	m ^-1	Radiancia espectral absorbida y dispersada por un volumen por unidad de longitud, dividida por la recibida por ese volumen.

Referencias

^ IUPAC , Compendio de terminología química , 2.ª ed. (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida en línea: (2006–) "Absorbencia". doi :10.1351/goldbook.A00035
^ abcd «Aislamiento térmico. Transferencia de calor por radiación. Magnitudes físicas y definiciones». ISO 9288:1989 . Catálogo ISO . 1989. Consultado el 15 de marzo de 2015 .

[GoldBook-1] IUPAC , Compendio de terminología química , 2.ª ed. (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida en línea: (2006–) "Absorbencia". doi :10.1351/goldbook.A00035

[ISO_9288-1989-2] «Aislamiento térmico. Transferencia de calor por radiación. Magnitudes físicas y definiciones». ISO 9288:1989 . Catálogo ISO . 1989. Consultado el 15 de marzo de 2015 .