Energi radiasi – contoh, jenis, kelebihan, rumus

Energi radiasi adalah cara di mana semua yang berasal dari gelombang elektromagnetik diketahui. Dengan demikian, setiap gelombang dalam spektrum elektromagnetik (baik itu sinar ultraviolet, cahaya tampak, inframerah, gelombang radio, dll.) dapat digunakan sebagai energi fotovoltaik atau sebagai energi panas.

Kapasitas energi gelombang elektromagnetik akan tergantung pada dua masalah. Yang pertama adalah intensitas atau kuantitas partikel cahaya (foton) yang menumbuk suatu permukaan tertentu dalam kurun waktu tertentu. Sedangkan yang kedua mengacu pada frekuensi dan panjang gelombang elektromagnetik yang sama.

Jenis energi ini, yang berasal dari matahari dan berlimpah di permukaan bumi, dapat digunakan sebagai sumber terbarukan yang juga tidak menimbulkan polusi. Demikian pula, cara penggunaannya akan bervariasi tergantung pada karakteristik gelombang yang digunakan.

Contoh energi radiasi

Energi radiasi memanifestasikan dirinya dalam banyak cara dalam kehidupan kita sehari-hari. Oleh karena itu, kita bisa mendapatkan banyak contoh energi radiasi atau elektromagnetik seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

1- Pemanas microwave

Oven microwave adalah perangkat yang mampu memancarkan energi radiasi dalam bentuk gelombang mikro. Dengan cara ini, setiap makanan yang ditempatkan di dalam alat dan terkena paparan gelombang mikro ini, akan dipanaskan sebagai konsekuensi dari penerimaan semua energi elektromagnetik dalam bentuk gelombang mikro yang menyentuh permukaannya.

2- Panas tubuh

Tubuh manusia, dan umumnya makhluk hidup berdarah panas, mampu melakukan reaksi kimia internal saat melakukan aktivitas fisik. Hal ini menyebabkan suhu tubuh meningkat dan akibatnya, energi pancaran dipancarkan dalam bentuk panas ke lingkungan luar yang mengelilinginya.

3- Sinar X

Sinar-X yang dilakukan di pusat-pusat medis memungkinkan untuk mendapatkan gambar bagian dalam tubuh dengan cara yang tepat. Untuk ini, peralatan khusus digunakan yang memancarkan energi radiasi dalam bentuk sinar-X atau manifestasi lain dari gelombang elektromagnetik yang mampu melewati benda bermassa apa pun. Ketika ini terjadi, gambar tertentu diterima dari sisi lain tubuh yang memotong dan menafsirkan intensitas setiap foton yang melewati objek yang diteliti. Ini memungkinkan gambar yang akurat diperoleh.

4- Radiasi sinar matahari

Kita selalu menggunakan energi panas matahari sebagai contoh yang jelas tentang bagaimana energi radiasi memanifestasikan. Hal ini karena bintang penting ini mampu memancarkan radiasi berupa gelombang elektromagnetik sebagai akibat dari reaksi kimia yang terjadi di permukaannya. Gelombang elektromagnetik ini merambat ke seluruh ruang angkasa dan beberapa di antaranya mencapai bumi. Untuk alasan ini, ketika kita mengekspos diri kita ke sinar matahari, kita merasakan panas yang dihasilkannya, dengan demikian menunjukkan bahwa energi radiasi berubah menjadi panas ketika bersentuhan dengan materi.

Bagaimana itu diproduksi?

Energi radiasi dihasilkan dari interaksi partikel elektromagnetik yang dihasilkan secara alami (matahari) atau buatan (oven microwave, misalnya) dengan objek material apa pun. Dengan cara ini, energi yang terkandung dalam foton ditransmisikan ke tubuh yang memotongnya. Ketika hal ini terjadi, maka dihasilkan transmisi energi dalam bentuk panas, dimana tergantung pada panjang gelombang partikel, jumlah energi yang akan diterima tubuh akan lebih besar atau lebih kecil.

Apakah jenis energi ini menguntungkan?

Pada awalnya, energi fotovoltaik mahal untuk diproduksi. Ini karena panel surya yang terbuat dari logam mulia diperlukan untuk mendapatkan persentase kinerja yang tinggi. Namun, berkat kemajuan teknologi, saat ini dimungkinkan untuk membangun panel surya dari bahan yang lebih murah.

Di sisi lain, energi panas jauh lebih mudah dan lebih murah untuk digunakan. Karena tidak membutuhkan teknologi canggih seperti itu, melainkan ruang. Dalam pembangkit termoelektrik, ratusan cermin ditempatkan di mana sinar matahari memantul pada titik tertentu yang mengandung air, yang ketika diuapkan, membuat generator termoelektrik bekerja.

Dengan kedua cara ini dimungkinkan untuk memperoleh jumlah energi listrik non-polusi yang baik yang menjadi lebih murah untuk diproduksi.

Jenis

Energi radiasi dapat dimanfaatkan dalam beberapa cara. Dan meskipun ada banyak jenis energi radiasi, kita dapat menyoroti energi fotovoltaik dan energi panas. Sebagai dua yang paling banyak digunakan oleh manusia untuk pembangkitan energi listrik.

Energi kalor.

Ada banyak cara untuk memanfaatkan panas yang ditransmisikan oleh energi panas cahaya. Misalnya, penguapan air ketika dipanaskan oleh sinar matahari dapat menghasilkan gerakan yang diperlukan untuk mengoperasikan turbin listrik.

Cara lain yang lebih sederhana untuk memanfaatkan jenis energi ini dapat ditemukan di kompor surya. Dalam hal ini, cermin memantulkan sinar matahari ke permukaan atau langsung ke apa yang ingin Anda masak.

Energi fotovoltaik.

Pembangkitan jenis energi ini memanfaatkan kondisi yang dihasilkan oleh sel fotolistrik. Ini adalah semikonduktor, yang terkena energi radiasi. Dengan demikian, foton akan menabrak atom dalam semikonduktor. Yang pertama akan mencabut elektron dari atom dari permukaan semikonduktor, sehingga membentuk “lubang” di atom.

Pada titik ini, biasanya elektron yang dilepaskan kembali ke atom lain yang juga memiliki ruang yang tersedia untuk ditempati. Namun, kunci panel fotovoltaik didasarkan pada pencegahan elektron bergabung kembali dengan atom, sesuatu yang dimungkinkan berkat medan elektromagnetik yang menentangnya. Dengan demikian, perbedaan antara elektron bebas dalam semikonduktor dan atom dengan “lubang” menghasilkan potensial diferensial yang dapat dilepaskan dalam bentuk energi listrik.

Keuntungan dan kerugian

Perspektif yang lebih baik dari jenis energi radiasi dapat diperoleh dengan daftar keuntungan dan kerugian, yang dirinci di bawah ini:

Keuntungan

  • Dengan memanfaatkan sinar matahari, energi radiasi adalah sumber yang hampir tak terbatas dan terbarukan.
  • Gas rumah kaca tidak dipancarkan dengan cara apa pun di mana energi radiasi dimanfaatkan. Jadi tidak mencemari.
  • Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi radiasi di luar pembangkit listrik. Karena konversinya menjadi panas dapat berguna untuk pemanasan. Kekurangan
  • Untuk itu diperlukan teknologi tepat guna untuk menghasilkan energi listrik, sesuatu yang seringkali tidak ekonomis.
  • Penggunaan sinar matahari tergantung pada kondisi cuaca, sesuatu yang bervariasi sesuai dengan musim tahun, ketinggian dan variabel lainnya.
  • Jenis energi lain jauh lebih efisien. Seperti halnya energi nuklir atau penggunaan hidrokarbon.

Rumus matematika

Untuk menghitung energi radiasi, berikut rumus matematika yang dihasilkan dari studi fisikawan seperti Albert Einstein dan Max Planck.

E = h * v

Dalam persamaan ini

  • E = Energi radiasi yang dikandung oleh gelombang elektromagnetik
  • h = Konstanta Plank (6,63 * 10-34J * s)
  • v = Frekuensi radiasi.

Related Posts