Voy a mover esto a Highly Technical antes de poner mi granito de arena.
Ok. Esto es más o menos asi:
- La radiación solar a medio día es de unos 1400 W/m[sup]2[/sup]
- Un cuerpo que se deja al sol se calentará hasta que haya un equilibrio entre el calor que recibe del sol y el que emana hacia el medio ambiente, en este caso el aire
- El aire es transparente así que no recibe calor por radiación de parte de la luz visible, sólo se calienta porque objetos opacos descargan calor hacia él
El calor que una plancha metálica de 1x1m descarga hacia el aire es
Q = (emisividad)*(constante de stefan boltzmann)*(T[sub]metal[/sub][sup]4[/sup]-T[sub]aire[/sub][sup]4[/sup])
Por lo tanto es necesario despejar T[sub]metal[/sub] sabiendo que
- Q = 1400
- La constante de stefan boltzman es 5.670400×10[sup]-8[/sup] (y está expresada en W*m[sup]2[/sup] * K[sup]4[/sup])
- La temperatura del aire podemos estimarla en 303 Kelvin (30 grados celcius)
- La emisividad no tengo cresta idea cuanto es, pero voy a decir que es igual a 1 como si fuera un cuerpo negro.
Esto nos dice que la plancha de metal se calienta a 444 grados Kelvin (171 Celcius)
Esta es una aproximación burda porque:
- el metal caliente no sólo irradia calor en forma de luz infrarroja, sino que también se produce convección. El aire junto a la placa se va moviendo a medida que se calienta y es reemplazado por aire más frio. Por lo mismo, el punto de equilibrio en realidad ocurre a menor temperatura.
- el metal no es un cuerpo perfectamente opaco, por lo que no absorbe la totalidad de los 1400 W que vienen del sol. Con suerte absorberá la mitad (?)
- la emisividad tampoco es 1. Pero no me acuerdo si se corrige a favor o en contra.
Si mantenemos todo tal cual y decimos que el metal sólo absorbe 350 W, la temperatura de equilibrio es de unos 83 celcius menos la convección.
