Coefficiente assorbimento radiazione solare
Sto calcolando la temperatura a cui si porta l’aria che passa in un'intercapedine all’interno di un parapetto metallico su cui batte il sole (si tratta di un sistema per riscaldare naturalmente l’aria e quindi, almeno in teoria, diminuire i consumi energetici invernali di una casa). Il coefficiente di assorbimento della radiazione solare di un metallo liscio ma verniciato (in blu, per la precisione) varia sensibilmente al variare dell’angolo di incidenza della radiazione solare? Ci sono indicazioni in letteratura (magari una formula empirica)?
Grazie fin d’ora per l’attenzione.
Un saluto cordiale
Grazie fin d’ora per l’attenzione.
Un saluto cordiale
Risposte
Ci sono delle formulazze su direi tutti i libri di Fisica 2 (mi pare si chiamino Formule di Fresnel) che ti dicono i coefficienti di riflessione e trasmissione se un onda piana investe una parete, in funzione delle impedenze d'onda di materiale prima e dopo l'interfaccia (o dell'indice di rifrazione, che però nel tuo caso è difficle valutare, dovrebbe esser quasi totalmente immaginario trattandosi di un metallo e circa 1 nell'aria)..:Cmq sì dipende pesantemente dall'angolo di incidenza.
Si ricavano con lunghi conti sulle condizioni di continuità all'interfaccia di campo elettrico e magnetico.
Troverai queste formule nei due casi in cui l'onda è polarizzata nel piano di incidenza o ortogonalmente ad esso, e ti saranno sufficienti perchè in qualsiasi modo è polarizzata l'onda ioncidente puoi scomporla sempre nelle due componenti, e anzi trattandosi di luce solare sarà non polarizzata e quindi potrai considerare mediamente i contributi di 1\2 e 1\2 di intensità per ciascuna componente.
Pensa che esiste un angolo che si chiama Angolo di Brewster in cui una componente è totalmente assorbita (non ricordo se quella ortogonale o parallela al piano di incidenza), cosicchè hai un'onda riflessa polarizzata. La dipendenza dall'angolo quindi c'è eccome.
Troverai a questo link le formule di Fresnel http://it.wikipedia.org/wiki/Equazioni_di_Fresnel , ma queste sono nel caso in cui il materiale non abbia proprietà maghetiche credo, ossia quando $mu_r = 1$, quelle generali sono in funzione dell'impedenza nel mezzo ( l'impedenza è $sqrt(epsilon/mu)$)...Ho paura comunque che dovrai fare qualche altra approsimazione, se non hai ulteriori dai sul materiale, magari trattandolo come conduttore perfetto, ma in ogni caso non sarà semplice..
Si ricavano con lunghi conti sulle condizioni di continuità all'interfaccia di campo elettrico e magnetico.
Troverai queste formule nei due casi in cui l'onda è polarizzata nel piano di incidenza o ortogonalmente ad esso, e ti saranno sufficienti perchè in qualsiasi modo è polarizzata l'onda ioncidente puoi scomporla sempre nelle due componenti, e anzi trattandosi di luce solare sarà non polarizzata e quindi potrai considerare mediamente i contributi di 1\2 e 1\2 di intensità per ciascuna componente.
Pensa che esiste un angolo che si chiama Angolo di Brewster in cui una componente è totalmente assorbita (non ricordo se quella ortogonale o parallela al piano di incidenza), cosicchè hai un'onda riflessa polarizzata. La dipendenza dall'angolo quindi c'è eccome.
Troverai a questo link le formule di Fresnel http://it.wikipedia.org/wiki/Equazioni_di_Fresnel , ma queste sono nel caso in cui il materiale non abbia proprietà maghetiche credo, ossia quando $mu_r = 1$, quelle generali sono in funzione dell'impedenza nel mezzo ( l'impedenza è $sqrt(epsilon/mu)$)...Ho paura comunque che dovrai fare qualche altra approsimazione, se non hai ulteriori dai sul materiale, magari trattandolo come conduttore perfetto, ma in ogni caso non sarà semplice..
"antani":
Ci sono delle formulazze su direi tutti i libri di Fisica 2 (mi pare si chiamino Formule di Fresnel) che ti dicono i coefficienti di riflessione e trasmissione se un onda piana investe una parete, in funzione delle impedenze d'onda di materiale prima e dopo l'interfaccia (o dell'indice di rifrazione, che però nel tuo caso è difficle valutare, dovrebbe esser quasi totalmente immaginario trattandosi di un metallo e circa 1 nell'aria)..:Cmq sì dipende pesantemente dall'angolo di incidenza.
Si ricavano con lunghi conti sulle condizioni di continuità all'interfaccia di campo elettrico e magnetico.
Troverai queste formule nei due casi in cui l'onda è polarizzata nel piano di incidenza o ortogonalmente ad esso, e ti saranno sufficienti perchè in qualsiasi modo è polarizzata l'onda ioncidente puoi scomporla sempre nelle due componenti, e anzi trattandosi di luce solare sarà non polarizzata e quindi potrai considerare mediamente i contributi di 1\2 e 1\2 di intensità per ciascuna componente.
Pensa che esiste un angolo che si chiama Angolo di Brewster in cui una componente è totalmente assorbita (non ricordo se quella ortogonale o parallela al piano di incidenza), cosicchè hai un'onda riflessa polarizzata. La dipendenza dall'angolo quindi c'è eccome.
Troverai a questo link le formule di Fresnel http://it.wikipedia.org/wiki/Equazioni_di_Fresnel , ma queste sono nel caso in cui il materiale non abbia proprietà maghetiche credo, ossia quando $mu_r = 1$, quelle generali sono in funzione dell'impedenza nel mezzo ( l'impedenza è $sqrt(epsilon/mu)$)...Ho paura comunque che dovrai fare qualche altra approsimazione, se non hai ulteriori dai sul materiale, magari trattandolo come conduttore perfetto, ma in ogni caso non sarà semplice..
Grazie per la risposta, estremamente interessante, ma se non è semplice per te che mastichi fisica con disinvolutura figurati per me che l'ultimo esame di fisica (a ingegneria) l'ho dato parecchi anni fa...
Vedo cosa riesco a fare, ma anche perché non conosco le proprietà del materiale (e nel mio problema ho talmente tante incertezze che è inutile spaccare il capello in 4 su un singolo aspetto), mi accontenterei di formule meno rigorose e generali, anche empiriche.
Grazie ancora.
Ciao
figurati, mi spiace solo di non esserti stato d'aiuto...Magari c'è un altro modo più semplice e stupidissimo che non ci viene in mente 
Se ho qualche idea ti faccio sapere, è interessante sta cosa.
Ciao!
Se ho qualche idea ti faccio sapere, è interessante sta cosa.
Ciao!
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