Warmte straling

De warmte straling bevind zich in het infrarode gebied. In tegenstelling tot convectie en geleiding is hier geen medium nodig om de warmte stroom te laten stromen. Alle lichamen die een temperatuur hebben boven het absolute nul punt stralen warmte uit. Een object bevindt zich in vacuüm en heeft temperatuur $T_1$. De omgeving heeft temperatuur $T_2$ met die verstande dat $T_1 > T_2$.

Om e.e.a. te begrijpen is er een hypothetisch ding nodig, het zwarte lichaam (black body). Het zwarte lichaam is de ideale straler van thermische energy. Een echt voorwerp straalt altijd minder dan de ideale straler, het zwarte lichaam. Hiervoor is een evenredigheids factor ingevoerd. De emissie coëfficient $\varepsilon$ niet te verwarren met de permitiviteit die bijna het zelfde symbool heeft. Deze coëfficient heeft een waarde tussen nul en één. Een natuurconstante speelt ook nog een rol namelijk de constante van Stefan-Boltzmann. Deze wordt aangegeven door $\sigma$ en moet dan ook niet verward worden met de soortelijke geleiding uit hoofdstuk 2. Deze constante is groot: $\sigma = 5.669 \cdot 10^{-8} W/m^2\cdot K^4$ En wederom is het oppervlak van belang.

$$\Dot{Q} = A\sigma\varepsilon \left(T_1^4 - T_2^4\right)$$ (5.7)

We hebben nu alle drie de systemen van warmte transport beschreven. Nu kunnen we dan eindelijk wat praktisch er mee gaan doen. Alles samennemend kun je opmerken dat bij een koelplaat een combinatie van geleiding straling en convectie plaats vind.

$$\Dot{Q} = \Dot{Q}_{cond} = \Dot{Q}_{conv} + \Dot{Q}_{rad}$$ (5.8)

De formule 5.8 geeft dus de totale warmte stroom.