RéCEPTION de la CHALEUR des RAYONNEMENTS

-réception de la chaleur des rayonnements

 

La réception de chaleur est l'apparition d’énergie calorifique sur un corps récepteur, en provenance de rayonnements.

Dans les cas d'autres apports, voir conduction et convection

ENERGIE REÇUE

Le total de l’énergie calorifique reçue par un corps est dispatché entre :

-l'énergie qu’il réfléchit

-l'énergie qu'il absorbe

-l’énergie qu'il transmet (c'est à dire qui le traverse, avec des incidents de parcours comme diffusion, dissipation...

-éventuellemnt l'énergie qui ressort du corps, après traversée

Donc on doit tenir compte des coefficients respectifs de ces fonctions (dits coefficients spectraux) et qui sont nommés >>

- coefficient de réflectivité (yρ ), d’absorptivité (bt ) et de transmissivité (yt)

--On néglige en général ce qui ressort--

Chaque coeff. est un rapport entre l’énergie réfléchie, absorbée ou transmise et l’énergie totale reçue

Donc la somme des coefficients de réflectivité, d'absorptivité et de transmissivité = 1

Ces coefficients sont peu variables avec la température, mais très variables avec la longueur d’onde

Pour un corps opaque (ne transmettant rien) bt = 0

Pour un corps noir yt = yρ = 0  et bt = 1

Pour un corps blanc bt = 0

Toutes les formules concernant (énergie, puissance et autres ) sont les mêmes, que ce soit pour l'absorption, la transmission, la diffusion, etc....

Seule la notion de puissance surfacique spatiale prend un nom spécial (réceptivité au lieu d'absorptivité)

 

PUISSANCE THERMIQUE REÇUE

C’est une énergie (thermique) reçue en un certain temps, donc synonymie avec les terminologies >>> flux thermique, courant thermique, débit thermique, flux de chaleur, ou RAYONNEMENT reçu

Equation aux dimensions  : L2.M.T-3       Symbole de désignation = Pt        

Unité S.I.+ : le Watt (W )

Relations entre unités :

1 thermie par heure (th/h) vaut 1,162.103 Watt

1 B.T.U per second (BTU /s) vaut 1,055.103 Watt

1 calorie par seconde (cal/s) vaut 4,185 Watt

1 kilocalorie par heure (kcal/h) vaut 1,162 Watt

-équivalent mécanique de la chaleur : si une puissance Pt est évaluée en calories/seconde, il faut multiplier par 4,185 pour avoir Pt en Watts

Loi de Lambert-Beer (pour un faisceau de rayonnements énergétiques parallèles tombant sur un corps)

P1= Po.cosθ.e-Jb.l

où Po(W)= puissance (flux) reçue

P1(W)= puissance restante, atteignant un objet après avoir traversé une épaisseur l(m) de la matière

e est l’exponentielle

Jb(m-1)= coefficient d’atténuation linéique de flux

θ(rad)= angle plan entre rayon incident et normale

 

Attention: le courant (ou débit, ou flux ) thermique de ce § est un courant d'énergie (similaire aux débits, flux, courants d'énergie d'origines électrique ou mécanique, rencontrés par ailleurs)

Il s'agit toujours de puissances (dimension L2.M.T-3)

C'est très différent d'un débit de charge (ou courant de charge ou flux de charge) >>> car un débit d'une charge thermique (ayant elle-même une dimension T.Θ1/2) est similaire au débit de charge électrique (dimension I) ouau débit-masse, en mécanique (dimension M.T-1).

Ici, on parle de débit d'énergie, et pas de débit de charge

 

PRESSION DE RADIATION

Voir chapitre pression de rayonnement

 

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