Entender la radiación de los objetos

Mi suposición es que cualquier objeto con una temperatura superior al cero absoluto emite algún tipo de radiación y pierde calor. ¿Es esto correcto?

Si eso es correcto. Todo objeto con una temperatura$T>0$emite radiación electromagnética.

De acuerdo con la ley de desplazamiento de Wien, esta radiación tiene su máximo en una longitud de onda$\lambda_\text{max}$dependiendo de la temperatura$T$.

$$\lambda_\text{max} = \frac{b}{T}, \quad \text{with} \quad b = 2.9\cdot 10^{-3}\text{m}\cdot\text{K}$$

• La superficie del sol tiene una temperatura de$5500$°C, es decir$T = 5800\ \text{K}$. Por lo tanto, su radiación tiene su máximo en$\lambda_\text{max}=500\ \text{nm}$, que es luz visible.
• Digamos que la superficie de la tierra tiene una temperatura típica de$20$°C, es decir$T=290\ \text{K}$. Entonces su radiación tiene su máximo en$\lambda_\text{max}=10\ \mu\text{m}$, que es luz infrarroja.

¿La Tierra también emite luz infrarroja durante el día? Quiero decir, ¿pierde calor en forma de luz infrarroja mientras absorbe la luz visible?

La tierra emite luz infrarroja todo el tiempo, día y noche. Y debido a que la tierra es más cálida durante el día, emite más luz infrarroja durante el día que durante la noche.

La razón de esto es la ley de Stefan-Boltzmann que dice que la potencia de radiación total$P$por área$A$aumenta con la temperatura$T$:

$$\frac{P}{A} = \sigma T^4, \quad \text{with}\quad \sigma=5.7 \cdot 10^{-8} \frac{\text W}{\text{m}^2\text{K}^4}$$

• Digamos de nuevo que la superficie de la tierra tiene una temperatura típica de$20$°C, es decir$T=290\ \text{K}$. Entonces su potencia de radiación por área es$400\ \text{W/m}^2$.