La energía radiante es una forma de energía electromagnética. Puede tomar la forma de ondas visibles (que es lo que llamamos energía de la luz) u ondas invisibles como ondas de radio o rayos X.
Por ejemplo, recibimos el calor del sol que se encuentra muy lejos de la tierra a través de la radiación. El calor del sol no se transmite a través de ningún medio sólido sino a través del vacío. Esto es posible gracias a las ondas electromagnéticas.
¿Qué es la energía radiante?
La energía radiante es la energía de las ondas electromagnéticas. Estas ondas pueden viajar a través del espacio.
El término se usa más comúnmente en los campos de la radiometría, la energía solar, la calefacción y la iluminación, pero también se usa con menos frecuencia en otros campos (como las telecomunicaciones).
La energía radiante también es una forma de energía cinética. La energía cinética se refiere al movimiento de la energía ya sea de átomos, moléculas, ondas, sustancias u objetos. Otras formas de energía cinética incluyen a la energía térmica, sonido, energía de movimiento y energía eléctrica. Sin energía radiante, como la que proviene del sol, la vida en la Tierra no sería posible.
Hay diferentes tipos de ondas electromagnéticas y todas ellas tienen diferentes longitudes de onda, propiedades, frecuencias y potencia, y todas interactúan de diferente manera. El sistema de onda completo desde la frecuencia más baja hasta la frecuencia más alta se conoce como espectro electromagnético. Cuanto más corta sea la longitud de onda, mayor será su frecuencia y viceversa. La luz blanca por ejemplo, es una forma de energía radiante y su frecuencia forma un poquito de todo el espectro electromagnético.
La cantidad de energía radiante se puede calcular integrando el flujo radiante (o potencia) con respecto al tiempo y, como todas las formas de energía, su unidad de medida es el joule.
Debido a que la radiación electromagnética se puede considerar como una corriente de fotones, la energía radiante se puede ver como la energía transportada por estos fotones.
Alternativamente, la radiación electromagnética puede verse como una onda electromagnética, que transporta energía en sus campos eléctricos y magnéticos oscilantes.
La radiación electromagnética está formada por partículas diminutas llamadas fotones, piense en ellos como pequeños paquetes de energía.
Cuando la energía radiante entra en contacto con la materia, cambia las propiedades de esa materia. Por ejemplo, cuando las micro-ondas (que forman parte de todo el espectro) se activan en un horno de microondas, las moléculas de agua en los alimentos se cargan y hacen vibrar miles de millones de veces por segundo, generando calor, que hace que los alimentos se cocinen. El horno de microondas funciona con el concepto de energía radiante (ondas electromagnéticas).
La energía de la luz es una forma de energía radiante que es visible para el ojo humano.
¿Cómo se genera la energía radiante del Sol?
Sí, el Sol produce mucha energía radiante, que se transmite a la Tierra como luz.
Las plantas convierten la energía electromagnética de la luz solar en energía química para su alimento, a través de un proceso llamado fotosíntesis.
Características de la energía radiante
- La Energía Radiante puede viajar a través de cualquier sustancia, incluyendo el aire, líquido, vidrio y espacio a una velocidad de 300,000 Km/s.
- Sin embargo, la materia no es necesaria para la transmisión de energía radiante. Incluso en un entorno vacío, la energía radiante puede moverse.
- Esas mismas ondas electromagnéticas que viajan por el espacio no hacen ningún trabajo porque no hay nada con lo que puedan contactar.
- Al mismo tiempo, la energía radiante se encuentra en movimiento y no hay nada que detenga las ondas, por lo que continúan viajando hasta que tocan algo.
- Se propaga en forma de ondas.
- Se transmite por unidades llamadas fotones.
¿Cómo funciona la energía radiante solar?
Como acabamos de discutir, las ondas electromagnéticas pueden viajar a través del espacio exterior. Pueden viajar largas distancias y moverse a la velocidad de la luz. Examinemos el sol como fuente de energía radiante.
La energía radiante del sol se conoce específicamente como energía solar. El sol contiene una tremenda cantidad de energía radiante que produce ondas electromagnéticas. Estas ondas se alejan del sol a través del espacio y el tiempo. Cuando las ondas entran en contacto con algún objeto, digamos nuestra piel, causan que las moléculas en nuestra piel se muevan más rápido. A medida que las moléculas se mueven más rápido, nos sentimos más calientes.
¿Qué es la energía de la luz?
La luz es una forma de energía radiante visible que viaja en ondas. Es la única forma de energía que puede ser vista por el ojo humano.
Aparte del Sol, la luz es emitida por otras estrellas, bombillas, rayos láser y objetos calientes. La energía de la luz es muy útil, ya que nos ayuda a ver el mundo que nos rodea.
La energía de la luz también es muy rápida; de hecho, ¡nada viaja más rápido!
Ejemplos de energía radiante
Las ondas electromagnéticas que transmiten energía radiante pueden venir en todo tipo de formas. Las ondas de luz son el único tipo que podemos ver con nuestros ojos.
Prácticamente todo lo que tiene una temperatura emite energía radiante. Algunos ejemplos con imágenes de energía radiante son:
- El calor emitido por una fogata.
- Los rayos X emiten energía radiante.
- Las microondas utilizan energía radiante.
- El calor creado por el cuerpo puede ser energía radiante.
- Rayos gamma
- Ondas de radio
- Luz visible
- Luz ultravioleta
- Radiación infrarroja
- Un disco de freno caliente que emite calor.
- El calor de una parrilla utilizada para cocinar.
* Las células o paneles solares convierten la energía radiante del sol en electricidad.
¿Qué son las ondas electromagnéticas?
Para comprender mejor cómo funciona la energía radiante, necesitamos observar las ondas electromagnéticas con un poco más de detalle. Las ondas electromagnéticas son similares a otras ondas, como las olas en el océano, ya que tienen partes altas, partes bajas y se mueven. Las partes superiores de las ondas se llaman crestas, y la parte inferior de las ondas se denominan valles. Así como hay diferentes tipos de ondas, hay diferentes tipos de ondas electromagnéticas.
Cada tipo de onda electromagnética se define por su longitud de onda. Bueno, que es eso? Es simplemente la distancia entre las ondas. Si bien es más fácil medir la longitud de onda de las olas en el océano porque podemos verlas, los científicos han encontrado formas de medir la longitud de onda de las ondas electromagnéticas, aunque no podamos verlas.
Fórmula de la energía radiante
La fórmula de la energía radiante está dada por,
Donde,
σ es la constante de stefans (5.67 X 10-8 W/m2/K4),
E es energía radiante,
T es la temperatura absoluta
Usos de la energía radiante
Las fuentes naturales de energía radiante, como el sol, se pueden convertir en electricidad utilizable con energía solar o se pueden usar como energía solar pasiva. Las plantas de energía nuclear utilizan radiación para hervir el agua que impulsa las turbinas de vapor. La energía radiante y sus comportamientos se han aprovechado en muchos inventos desde la bombilla hasta el gran colisionador de hadrones.
La energía radiante tiene varios usos en la medicina actual, por ejemplo:
- Radiografías: Es la utilización de energía radiante (rayos X) en el campo de la medicina más frecuente. La radiografía se utiliza en muchos tipos de exámenes y procedimientos en los que se desea un registro de una imagen estática. Algunos ejemplos incluyen: Examen dental, Mamografía, Evaluaciones ortopédicas, Exámenes quiroprácticos, etc.
- Radio Terapia: La radioterapia se utiliza para varios fines médicos diferentes, entre ellos: -Para curar una enfermedad, por ejemplo destruyendo un tumor (tejido anormal), -Para controlar los síntomas, como aliviar el dolor, -Antes de una cirugía reduce el tamaño del tumor para que sea más fácil de extirparlo, y -Después de la cirugía, para destruir pequeñas cantidades de tumor que puedan quedar.
- Medicina Nuclear: La medicina nuclear comprende técnicas para obtener imágenes de los órganos internos del esqueleto, sirve para representar la estructura atómica del órgano visualizado y además, brinda datos relevantes sobre su funcionamiento. Para llevarse a cabo, la medicina nuclear utiliza elementos radiactivos que se producen en reactores nucleares. Estas sustancias son introducidas al paciente en ínfimas cantidades, ya sea por vía oral, intramuscular o intravenosa, y dependiendo del elemento utilizado van a depositarse en el órgano o tejido específico que se desea estudiar.
¿Cómo se produce la Energía Radiante de Tesla?
Entonces:
- La energía radiante es la energía de las ondas electromagnéticas.
- La radiación es la emisión de energía como ondas electromagnéticas.
- La energía de la luz es un tipo de energía radiante que puede ser vista por el ojo humano.
- El Sol es la estrella más cercana al planeta Tierra e irradia energía de luz.
Datos interesantes:
- La palabra «fotón» proviene de la palabra latina «foto», que significa «luz»
- En electromagnetismo, las ondas cortas tienen más energía que las ondas largas
- ¡Las ondas electromagnéticas más largas tienen más de 100 kilómetros de largo y las más cortas tienen menos de una mil millonésima de milímetro!
- La luz puede viajar hasta 300,000 kilómetros por segundo.
Resumen rápido:
La energía radiante se define como la energía de las ondas electromagnéticas. Estas ondas pueden viajar a través del espacio e incluir ondas de luz, las únicas que son visibles para los humanos.
¿Cómo hacer un cumplido a una onda electromagnética femenina?
¡Dile que se ve radiante!