Radiação infravermelha

Figura 1. Um cão como visto no espectro infravermelho.

A radiação infravermelha (IR) é um tipo de energia radiante, com comprimentos de onda mais longos do que a luz visível que os humanos podem ver, mas comprimentos de onda mais curtos do que as ondas de rádio. Seu alcance estende-se de comprimentos de onda bastante pequenos perto da cor vermelha, 700×10-9 m, até quase um milímetro, 3×10-4 m.

Efeito de IR

A radiação infravermelha, embora não possa ser vista pelo olho humano, ela pode ser sentida definitivamente. A energia infravermelha é sentida como calor porque interage com as moléculas, excitando-as, fazendo-as mover-se mais rapidamente, o que aumenta a temperatura interna do objecto que absorve a energia infravermelha. Embora todos os comprimentos de onda da energia radiante aqueçam superfícies que as absorvem, a radiação infravermelha é mais comum na vida diária devido aos objetos “comuns” que a emitem como calor radiante (veja a radiação do corpo negro e a Lei de Viena para mais informações sobre isso). Por exemplo, os seres humanos a uma temperatura de 37°C emitem a maior parte do seu calor radiante na faixa do infravermelho, como pode ser visto na Figura 1.

Figura 2. O dióxido de carbono é capaz de interagir com a radiação infravermelha, levando a um desequilíbrio de radiação que entra e sai da atmosfera.

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A volta de 50% da energia do Sol para a Terra é na forma de infravermelho, portanto o equilíbrio desta radiação na atmosfera é crucial para manter uma temperatura e clima estáveis. O dióxido de carbono na atmosfera produz um efeito estufa, porque o CO2 é capaz de absorver e reemitir a radiação infravermelha como visto na Figura 2, ao contrário dos gases que compõem a maior parte da atmosfera (oxigênio molecular, O2 cerca de 21% e nitrogênio, N2, cerca de 78%). Este efeito estufa é necessário para as temperaturas habitáveis na Terra, porém um nível crescente de gases de efeito estufa está contribuindo para um aquecimento instável da Terra, o que é motivo de grande preocupação. Leia mais sobre este desequilíbrio aqui.

Desde que o espectro infravermelho é de menor energia que a luz visível, isto limita a quantidade de energia solar que pode ser aproveitada com células fotovoltaicas padrão.

Uso de IR

Figura 3. A visão noturna transforma a radiação infravermelha emitida pelos objetos em luz visível que pode ser vista pelo olho humano.

A radiação infravermelha tem muitas aplicações, algumas sendo:

  • Aquecimento (cozinha, saunas, industrial)
  • Visão nocturna (óculos, câmaras)
  • Imaging (biológico, mineral, defesa, astronomia)
  • Climatologia e meteorologia

Para Leitura Adicional

  • Radiação electromagnética
  • Calor
  • Energia radiante
  • Sensibilidade remota
  • Luz
  • Or explorar uma página aleatória
  1. Wikimedia Commons , Disponível: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/Infrared_dog.jpg
  2. CRISP, Ondas electromagnéticas , Disponível: http://www.crisp.nus.edu.sg/~research/tutorial/em.htm
  3. Hiperfísica, Radiação de calor , Disponível: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/stefan.html#c2
  4. R. A. Hinrichs e M. Kleinbach, “Calor e Trabalho”, em Energy: Its Use and the Environment, 4ª ed. Toronto, Ont. Canadá: Thomson Brooks/Cole, 2006, ch.4, sec.E, pp.111-114
  5. PhET Simulações, Moléculas e Luz , Disponível: https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light
  6. Manual de aquecimento e arrefecimento passivo, Introdução à Energia Solar , Disponível: http://www.azsolarcenter.com/design/documents/passive.DOC
  7. UCAR, Absorventes de dióxido de carbono e Re-emissões de radiação infravermelha , Disponível http://scied.ucar.edu/carbon-dioxide-absorbs-and-re-emits-infrared-radiation
  8. Wikimedia Commons , Disponível: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Nightvision.jpg
  9. American Technologies Network Corporation, How Night Vision Works , Disponível: http://www.atncorp.com/HowNightVisionWorks

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