Emissividade

Emissividade é a propriedade de uma superfície de emitir radiação térmica relativamente a um corpo negro às mesmas condições de temperatura. Representada pelo símbolo ε, é adimensional e varia entre 0 e 1. Um ε igual a 1 corresponde a um corpo negro ideal; valores próximos de 0 indicam superfícies que refletem a maior parte da radiação incidente e emitem pouco calor.

Essa propriedade depende de fatores como o comprimento de onda da radiação, o ângulo de emissão, a temperatura e a textura da superfície. Pode ser descrita como emissividade espectral ε(λ) e emissividade direcional ε(θ, φ, λ). A emissividade hemisférica ε_h(λ) é a média sobre todas as direções na semiesfera.

De acordo com a Lei de Kirchhoff, para um corpo em equilíbrio térmico, a emissividade em determinado λ e direção é igual à absorptividade correspondente. Em materiais opacos, a soma da emissividade com a refletância ρ(λ) costuma satisfazer ε(λ) + ρ(λ) ≈ 1, desconsiderando transmissão.

A potência emitida por unidade de área é P = ε σ T^4, onde σ é a constante de Stefan-Boltzmann. Assim, superfícies com ε próximo de 1 são eficientes emitentes, enquanto ε baixo reduz a emissão. Em aplicações práticas, a emissividade determina o comportamento em transferência de calor por radiação, como em isolamento, coletores solares e termografia.

Em engenharia e ciência, a emissividade é medida por técnicas de radiometria, espectrorradiometria ou câmeras infravermelhas, muitas vezes referenciando um corpo negro. Materiais variam amplamente: superfícies mates ou oxidadas têm ε alta (aprox. 0,9–0,98), enquanto metais polidos podem ter ε muito baixo (≈0,02–0,05). A emissividade também varia com o comprimento de onda, sendo particularmente relevante na faixa infravermelha.