Rayonnement thermique et échanges radiatifs

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• 5,67 10^-8 Wm^-2K^-4 (constante de Stefan-Boltzmann). • : émissivité de la surface, nombre sans dimension compris entre 0 et 1. • S : surface rayonnante en m^2. • T : température **strictement en kelvins** (K).

Le cours

Loi de Stefan-Boltzmann Tout corps émet des ondes électromagnétiques du fait de sa température. C'est l'unique transfert thermique capable de se propager dans le vide. Pour une surface S à la température absolue T, le flux d'énergie rayonné s'exprime par la loi de Stefan-Boltzmann : = S T^4 Émission, absorption et échange net Un corps émet et absorbe en même temps. Placé dans un environnement à la température T_e, il échange avec lui le flux net : _net = \,\,S\,(T^4 - T_e^4) Si T > T_e, le corps perd de l'énergie par rayonnement ; si T = T_e, l'échange net est nul. Repères Émissivité : = 1 pour un corps noir idéal, environ 0,98 pour la peau, moins de 0,1 pour un métal poli (d'où les couvertures de survie brillantes). Un corps à température ambiante rayonne surtout dans l'infrarouge, invisible à l'œil ; au-delà d'environ 800\ K, il devient visible (rouge sombre, puis orangé : incandescence).

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