Radiación solar: tipos, propiedades y definición
Definición de radiación solar: es la energía emitida por el sol en el espacio interplanetario.
Cuando hablamos sobre la cantidad de energía solar que alcanza la superficie de nuestro planeta, utilizamos conceptos de irradiancia e irradiación. La irradiación solar es la energía recibida por unidad de área (j/m2), la energía recibida en un momento determinado. Del mismo modo, la irradiancia solar es la potencia recibida en un instante: se expresa en vatios por metro cuadrado (w/m2)
Las reacciones de fusión nuclear tienen lugar en el núcleo solar y son la fuente de la energía del sol. La radiación nuclear produce radiación electromagnética a varias frecuencias o longitudes de onda. La radiación electromagnética se propaga en el espacio a la velocidad de la luz (299,792 km / s).
Solar Radiance presentado: un viaje hacia los tipos y la importancia de la radiación solar
Un valor singular es la constante solar; La constante solar es la cantidad de radiación recibida instantáneamente por unidad de área en la parte exterior de la atmósfera de la Tierra en un plano perpendicular a los rayos solares. En promedio, el valor de la constante solar es 1.366 W / m2.
Tipos de radiación solar
La radiación solar se compone de los siguientes tipos de radiación:
Rayos infrarrojos (IR): la radiación infrarroja proporciona calor y representa el 49% de la radiación solar.
Rayos visibles (VI): representan el 43% de la radiación y proporcionan luz.
Rayos ultravioleta (radiación UV): representan el 7%.
Otros tipos de rayos: representan aproximadamente el 1% del total.
Tipos de rayos ultravioleta
A su vez, los rayos ultravioleta (UV) se subdividen en tres tipos:
Ultravioleta A o UVA: pasan fácilmente a través de la atmósfera, llegando a toda la superficie de la Tierra.
Ultravioleta B o UVB: longitud de onda corta. Tiene una mayor dificultad para pasar por la atmósfera. Como resultado, llegan a la zona ecuatorial más rápidamente que a las latitudes altas.
Ultravioleta C o UVC: longitud de onda corta. No pasan por la atmósfera. En cambio, la capa de ozono los absorbe.
Propiedades de la radiación solar
La radiación solar total se distribuye en un amplio espectro de amplitud no uniforme con la forma típica de una campana, como es típico del espectro de un cuerpo negro con el que se modela la fuente solar. Por lo tanto, no se centra en una sola frecuencia.
El máximo de radiación se centra en la banda de radiación o luz visible con un pico a 500 nm fuera de la atmósfera de la Tierra, que corresponde al color verde cian.
Según la ley de Wien, la banda de radiación fotosintéticamente activa oscila entre 400 y 700 nm, corresponde a la radiación visible y es equivalente al 41% de la radiación total. Dentro de la radiación fotosintéticamente activa, hay subbandas con radiación:
Blue-Violet (400-490 nm)
verde (490-560 nm)
amarillo (560-590 nm)
Naranja-rojo (590-700 nm)
Al cruzar la atmósfera, la radiación solar se somete a reflexión, refracción, absorción y difusión por los diversos gases atmosféricos en un grado variable en función de la frecuencia.
La atmósfera de la Tierra actúa como un filtro. La parte externa de la atmósfera absorbe parte de la radiación, reflejando el resto directamente en el espacio exterior. Otros elementos que actúan como un filtro son dióxido de carbono, nubes y vapor de agua, que a veces se convierten en radiación difusa.
Tenemos que tener en cuenta que la radiación solar no es la misma en todas partes. Por ejemplo, las áreas tropicales reciben la mayor radiación solar porque los rayos del sol son casi perpendiculares a la superficie de la tierra.
¿Por qué es necesaria la radiación solar?
La energía solar es la principal fuente de energía y, por lo tanto, el motor que impulsa nuestro medio ambiente. La energía solar que recibimos a través de la radiación solar es directa o indirectamente responsable de aspectos vitales para procesos biológicos como la fotosíntesis, el mantenimiento de la temperatura del aire de un planeta compatible con la vida o el viento.
La energía solar global que alcanza la superficie de la Tierra es 10,000 veces mayor que la energía actualmente consumida por toda la humanidad.
¿Cómo afecta la radiación solar a la salud?
La radiación ultravioleta puede tener varios efectos en la piel humana dependiendo de su intensidad y la longitud de sus ondas.
La radiación UVA puede causar el envejecimiento prematuro de la piel y el cáncer de piel. También puede causar problemas para el sistema ocular e inmunitario.
La radiación UVB causa quemaduras solares, oscurecimiento, engrosamiento de la capa externa de la piel, melanoma y otros tipos de cáncer de piel. También puede causar problemas para el sistema ocular e inmunitario.
La capa de ozono evita que la mayor parte de la radiación UVC llegue a la tierra. En el campo de la medicina, la radiación UVC también puede provenir de ciertas lámparas o un haz láser y se usa para matar gérmenes o ayudar a sanar heridas. También se usa para tratar ciertas afecciones de la piel como la psoriasis, el vitiligo y los nódulos en la piel que causan linfoma cutáneo de células T.
Autor: Oriol Planos - Ingeniero técnico industrial
Tiempo de publicación: septiembre-27-2023