Calor

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MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

CONDUCCIÓN
La conducción es el mecanismo de transferencia de calor a través de la materia por movimiento de las moléculas, por el choque de unas con otras,mediante la transferencia de energía vibratoria o el movimiento de los electrones libres donde las partículas más energéticas le entregan energía a las menos energéticas, produciéndose un flujo decalor desde las temperaturas más altas a las más bajas. Los mejores conductores de calor son los metales. El aire es un mal conductor del calor. Los objetos malos conductores como el aire o plásticos sellaman aislantes.
La conducción de calor sólo ocurre si hay diferencias de temperatura entre dos partes del medio conductor. Para un volumen de espesor ∆x, con área de sección transversal A y cuyascaras opuestas se encuentran a diferentes T1 y T2, con T2 > T1, se encuentra que el calor ∆Q transferido en un tiempo ∆t fluye del extremo caliente al frío. Si se llama H (en Watts) al calortransferido por unidad de tiempo, la rapidez de transferencia de calor H = ∆Q/∆t, está dada por la ley de la conducción de calor de Fourier.

Donde k (en W/mK) se llama conductividad térmica delmaterial, magnitud que representa la capacidad con la cual la sustancia conduce calor y produce la variación de temperatura; y dT/dx es el gradiente de temperatura. El signo menos indica que laconducción de calor es en la dirección decreciente de la temperatura.

CONVECCION
Es la transferencia de calor desde un punto a otro dentro de un fluido por movimiento de masa o circulación dentro delmismo. En la convección natural, el movimiento es provocado por gradientes de densidad, causados por la temperatura y la gravedad. En la convección forzada el movimiento es producido por medios mecánicos.Un modelo de transferencia de calor H por convección, llamado ley de enfriamiento de Newton, es el siguiente:

Donde h se llama coeficiente de convección, en W/(m2K), A es la superficie que...
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