Em física, intensidade de radiação é o valor do fluxo de energia por unidade de área por unidade de tempo. Como energia por unidade de tempo é a definição de potência, podemos definir a intensidade de radiação, de forma equivalente, como a potência emitida por unidade de área.
A intensidade da radiação é a definição física do conceito intuitivo de brilho de um objeto luminoso. A mais intuitiva destas propriedades é a variação do brilho com a distância da fonte luminosa.
Para encontrar a intensidade, obtenha a densidade de energia, isto é a energia por volume, e multiplique-a pela velocidade na qual a energia esta se movendo. O vetor resultante tem a unidade de potência por unidade de área (watt/m²), como pode ser mostrado da análise dimensional
Cálculo simplificado da Intensidade de radiação
Para se encontrar a intensidade de radiação emitida por um corpo precisamos conhecer quanto de energia este corpo está emitindo por segundo[s], isto é sua potência.
Cálculo simplificado da Intensidade de radiação
Para se encontrar a intensidade de radiação emitida por um corpo precisamos conhecer quanto de energia este corpo está emitindo por segundo[s], isto é sua potência.
Como obter a intensidade de radiação emitida por uma lâmpada caseira cuja luminosidade seja de 100 Watts? Isto é quantos watts por centímetros quadrado de área esta lâmpada proporciona? Intuitivamente, é claro que esta quantidade deve variar com a distância que estamos da lâmpada. Isto porque a intensidade de radiação percebida pelo olho, a 1 metro é maior que a intensidade percebida a 100 metros . E o olho é um detector de intensidade de radiação com o qual estamos acostumados.
Se supormos que a quantidade de energia emitida, por segundo, por esta lâmpada, vamos chama-la de P, se distribui de forma uniforme por toda a volta da lâmpada, a quantidade total de energia fluindo por segundo por cada centimetro quadrado de área em torno da lampada será então:
Onde r é a distância da superfície até a lâmpada, neste caso supomos uma esfera por simplicidade. Isto é matematicamente a forma de se dizer que a potência emitida pela lâmpada se distribui igualmente por toda a área da esfera que a envolve.
Podemos verificar que a expressão acima esta dimensionalmente correta, isto é o valor final esta em unidades de watt/m². E nossa percepção da variação da intensidade da radiação com a distância da fonte tem agora uma expressão matemática que confirma que a intensidade da radiação diminui com o quadrado da distância até a fonte.
Alguns valores comuns
Alguns valores comuns
Intensidade de radiação solar em uma superfície perpendicular aos raios solares, considerando a distância média da Terra (constante solar): 1.397 watts/m²
Intensidade de radiação solar na superfície da terra (chamada de insolação): 1.000 watts/m²
Este valor varia com a latitude e com as condições do tempo
Este valor varia com a latitude e com as condições do tempo
Intensidade de radiação a 3 metros de uma lâmpada de 100 Watts: 0,88 watts/m²
