Intensidade de radiação

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Em física, intensidade de radiação é uma medida do fluxo de energia por unidade de área por unidade de tempo. Como energia por unidade de tempo é a definição de potência, podemos definir a intensidade de radiação, de forma equivalente, como a potência emitida por unidade de área.

A intensidade da radiação é a definição física do conceito intuitivo de brilho de um objeto luminoso. A mais intuitiva destas propriedades é a variação do brilho com a distância da fonte luminosa.

Para encontrar a intensidade, obtenha a densidade de energia, isto é a energia por volume, e multiplique-a pela velocidade na qual a energia esta se movendo. O vetor resultante tem a unidade de potência por unidade de área (watt/m²), como pode ser mostrado da análise dimensional.

[editar] Cálculo simplificado da Intensidade de radiação

Fluxo de energia/segundo atravessando cada uma das esferas é o mesmo devido a conservação de energia. Portanto a quantidade de energia/segundo por unidade de área deverá ser diferente em cada superfície já que a área total é diferente

Para se encontrar a intensidade de radiação emitida por um corpo precisamos conhecer quanto de energia este corpo está emitindo por segundo, isto é sua potência.

Como obter a intensidade de radiação emitida por uma lâmpada caseira cuja luminosidade seja de 100 Watts? Isto é quantos watts por centímetros quadrado de área esta lâmpada proporciona? Intuitivamente, é claro que esta quantidade deve variar com a distância que estamos da lâmpada. Isto porque a intensidade de radiação percebida pelo olho, a 1 metro é maior que a intensidade percebida a 100 metros. E o olho é um detector de intensidade de radiação com o qual estamos acostumados.

Se supormos que a quantidade de energia emitida, por segundo, por esta lâmpada, vamos chama-la de P, se distribui de forma uniforme por toda a volta da lâmpada, a quantidade total de energia fluindo por segundo por cada centimetro quadrado de área em torno da lampada será então:

$I = \frac{Potencia}{area} = \frac{P}{4\pi r^2}$

Onde r é a distância da superfície até a lâmpada, neste caso supomos uma esfera por simplicidade. Isto é matematicamente a forma de se dizer que a potência emitida pela lâmpada se distribui igualmente por toda a área da esfera que a envolve.

Podemos verificar que a expressão acima esta dimensionalmente correta, isto é o valor final esta em unidades de watt/m². E nossa percepção da variação da intensidade da radiação com a distância da fonte tem agora uma expressão matemática que confirma que a intensidade da radiação diminui com o quadrado da distância até a fonte.

[editar] Alguns valores comuns

Intensidade de radiação solar em uma superfície perpendicular aos raios solares, considerando a distância média da Terra (constante solar): 1.397 watts/m²
Intensidade de radiação solar na superfície da terra (chamada de insolação): 1.000 watts/m²
Este valor varia com a latitude e com as condições do tempo
Intensidade de radiação a 3 metros de uma lâmpada de 100 Watts: 0,88 watts/m²

Glossário de Astronomia

Retirado de "http://pt.wikipedia.org../../../i/n/t/Intensidade_de_radia%C3%A7%C3%A3o.html"

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[editar] Cálculo simplificado da Intensidade de radiação

[editar] Alguns valores comuns

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