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Le rayonnement infrarouge est fr\u00e9quemment mentionn\u00e9 dans divers articles, notamment en r\u00e9f\u00e9rence aux tubes chauffants infrarouges en fibre de carbone, comme une forme de chauffage par rayonnement. Qu'est-ce que le chauffage par rayonnement ? Aujourd'hui, je vais fournir une explication d\u00e9taill\u00e9e du rayonnement thermique, l'un des trois modes de transfert de chaleur.<\/p>\n\n\n\n
Le rayonnement est une m\u00e9thode de transfert d'\u00e9nergie utilisant des ondes \u00e9lectromagn\u00e9tiques. Les objets \u00e9mettent des rayonnements pour diverses raisons, et le ph\u00e9nom\u00e8ne d'\u00e9mission de rayonnement d\u00fb \u00e0 la chaleur est appel\u00e9 rayonnement thermique. Dans la nature, chaque objet \u00e9met continuellement un rayonnement thermique dans l'espace environnant tout en absorbant simultan\u00e9ment le rayonnement thermique \u00e9mis par d'autres objets. Sous un scanner infrarouge, tous les objets afficheront une indication de temp\u00e9rature ou une image de balayage, \u00e0 l'exception d'un corps noir pur th\u00e9orique, qui n'\u00e9met aucun rayonnement thermique.<\/p>\n\n\n\n
Les processus naturels de rayonnement et d'absorption aboutissent collectivement \u00e0 un transfert de chaleur entre objets par le biais du rayonnement, \u00e9galement connu sous le nom d'\u00e9change de chaleur par rayonnement infrarouge. Lorsqu'un objet est en \u00e9quilibre thermique avec son environnement, le transfert net de chaleur par rayonnement est nul. Toutefois, cela ne signifie pas qu'il n'y a pas d'\u00e9change de rayonnement dans l'environnement ; au contraire, l'\u00e9nergie rayonn\u00e9e par les objets dans l'environnement est \u00e9gale \u00e0 l'\u00e9nergie qu'ils absorbent, ce qui permet d'atteindre un \u00e9quilibre relatif dans lequel les processus de rayonnement et d'absorption sont continuellement actifs.<\/p>\n\n\n\n
Contrairement au rayonnement, les deux autres modes de transfert de chaleur, la conduction et la convection, n\u00e9cessitent un support pour la transmission de l'\u00e9nergie, tel que des mat\u00e9riaux solides, de l'air, de l'eau ou d'autres gaz et liquides, y compris leurs m\u00e9langes. Le rayonnement ne n\u00e9cessite pas de milieu et peut se produire m\u00eame dans le vide, ce qui en fait la m\u00e9thode de transfert de chaleur la plus efficace dans les environnements sous vide. Cette distinction est une caract\u00e9ristique fondamentale qui distingue le rayonnement de la conduction et de la convection. Lorsque deux objets sont s\u00e9par\u00e9s par le vide, il ne peut y avoir ni conduction ni convection, et seul le transfert de chaleur par rayonnement est possible.<\/p>\n\n\n\n
L'\u00e9nergie transport\u00e9e par la lumi\u00e8re du soleil est transmise \u00e0 travers le vaste vide de l'espace jusqu'\u00e0 la Terre par le biais du rayonnement thermique, o\u00f9 elle est absorb\u00e9e et utilis\u00e9e par tous les \u00eatres vivants. Des objets courants tels que les bouteilles thermos et les tasses isol\u00e9es sous vide utilisent le principe de l'isolation sous vide pour r\u00e9aliser l'isolation thermique et la s\u00e9paration des temp\u00e9ratures. Un autre aspect unique du transfert de chaleur par rayonnement est qu'il implique non seulement le transfert d'\u00e9nergie, mais aussi la conversion des formes d'\u00e9nergie ; l'\u00e9nergie est \u00e9mise sous forme d'\u00e9nergie rayonnante et reconvertie en \u00e9nergie thermique lors de l'absorption.<\/p>\n\n\n\n
Des exp\u00e9riences ont d\u00e9montr\u00e9 que la capacit\u00e9 d'un objet \u00e0 rayonner d\u00e9pend de la temp\u00e9rature et qu'\u00e0 la m\u00eame temp\u00e9rature, diff\u00e9rents objets pr\u00e9sentent des capacit\u00e9s de rayonnement et d'absorption variables. Un mat\u00e9riau id\u00e9al, connu sous le nom de corps noir, peut absorber toute l'\u00e9nergie rayonn\u00e9e, bien que de tels mat\u00e9riaux soient rares dans la r\u00e9alit\u00e9. Cette variabilit\u00e9 de l'absorption du rayonnement infrarouge par les diff\u00e9rents mat\u00e9riaux explique pourquoi diff\u00e9rents types de tubes chauffants sont s\u00e9lectionn\u00e9s en fonction du produit lors de l'utilisation de tubes chauffants en fibre de carbone pour le s\u00e9chage de mat\u00e9riaux.<\/p>\n\n\n\n
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