Radiação térmica

Doutorado em Física (UFJF, 2019)
Mestrado em Física (UFJF, 2015)
Graduado em Bacharelado em Física (UFJF, 2015)
Graduado em Licenciatura em Física (UFJF, 2013)

Radiação é um fenômeno físico presente na natureza caracterizado pela emissão e propagação de energia por meio de ondas eletromagnéticas ou partículas em movimento acelerado. Esse fenômeno pode ocorrer no vácuo ou em um meio material.

Classificação

A radiação é classificada quanto a sua natureza e quanto a sua maneira de interagir com a matéria. Quanto a natureza a radiação é classificada como:

  • Radiação natural: São aquelas que ocorrem na natureza de maneira espontânea e sem equipamentos desenvolvidos pelo ser humano. Como exemplo temos a luz branca que é originada no sol através de reações nucleares. Outro exemplo interessante é o Urânio que é encontrado na natureza em rochas. Para finalizar a radiação cósmica que são originadas de explosões estelares e solares no espaço.
  • Radiação artificial: São aquelas originadas de equipamentos desenvolvidos pelo homem no qual as partículas são de alguma forma aceleradas. Como exemplo o equipamento de raio X onde elétrons são acelerados.
  • Radiação nuclear: São originadas no interior nuclear de átomos instáveis. O núcleo de um átomo é considerado instável quando apresenta aproximadamente 84 prótons ou superior a isso. Na natureza existem três tipos de radiação nuclear. A primeira denominada radiação alfa, a segunda radiação beta e a terceira radiação gama.

Quanto a sua capacidade de interagir com a matéria a radiação é classificada como:

  • Radiação ionizante: É a radiação que ao entrar em contato com um átomo qualquer provoca a saída de elétrons da eletrosfera. Nesse caso o átomo original se torna deficiente de elétrons. Dessa forma provocam ionização e excitação nos átomos e nas moléculas o que pode modificar completamente a estrutura das mesmas. Como exemplo esse tipo de radiação pode danificar extremamente moléculas de DNA causando mutações. Os exemplos mais clássicos desse tipo de radiação são a radiação alfa, radiação beta e radiação gama.
  • Radiação não ionizante: É a radiação que ao entrar em contato com um átomo qualquer não provoca a saída de elétrons da eletrosfera. Nesse caso os átomos originais não ficam ionizados e permanecem estáveis. Em outras palavras não provoca ionização e excitação nos átomos e nas moléculas, no entanto, não modificam a estrutura das mesmas. Como exemplo podem ser citados o infravermelho, micro-ondas, luz visível e etc.

Radiação térmica

O conceito de calor está intimamente ligado ao conceito de energia. De certa forma o calor pode ser entendido como sendo um fluxo de energia, em outras palavras, energia em trânsito. Se o calor transporta energia, quer dizer que ele pode ser considerado como onda. Uma onda é um tipo específico de movimento formado por um pulso ou sucessivos pulsos que transporta apenas energia e podem se propagar no vácuo ou em meios materiais. No caso do calor, essa energia é transportada na forma de onda eletromagnética na frequência do infravermelho.

Se um corpo está em uma determinada temperatura ele emite radiação. Essa radiação, por estar ligada a temperatura, é chamada radiação térmica. Isso quer dizer que todos os corpos, por possuírem determinadas temperaturas, emitem radiação. Então quando um corpo emite mais radiação do que absorve, ele se aquece, caso contrário ele resfria. A radiação térmica é uma radiação natural e não ionizante, isso quer dizer que ela interage com a matéria sem causar nenhuma alteração em sua estrutura.

A diferença entre o calor e a luz visível está apenas no comprimento de onda (ou frequência) como mostrado no espectro eletromagnético representado pela figura abaixo.

Espectro eletromagnético. Ilustração: Peter Hermes Furian / Shutterstock.com

Referências:

BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter; CLINTON, Márcico Ramos. Física História & Cotidiano. São Paulo: Editora FTD, 2004, volume único.

HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Porto Alegre: Editora: Bookman, 2011, 11ª. ed. v. único.

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