El calor
Páginas: 9 (2244 palabras)
Publicado: 7 de junio de 2011
1-¿Qué es el calor?
R= El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico.
La energía puede sertransferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.
La energía que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sinoenergía interna. El calor es parte de dicha energía interna (energía calorífica) transferida de un sistema a otro, lo que sucede con la condición de que estén a diferente temperatura.
2-¿Tipos de calor?
* R= El calor radiante es como el calor del sol y es transferido por olas de calor infrarrojo. Es altamente eficiente porque no calienta el aire del galpón para calentar los objetos dentro delmismo. En cambio, las ondas de calor infrarrojo calientan los objetos hacia los que se dirigen. En el caso de un calentador radiante, las olas de calor emitidas por la superficie brillante del calentador, calientan las aves y la camada. También se produce una pequeña cantidad de calor por convección.
* Con el calor por convección, la mayor parte de la energía que recibe el calefactor, estransferida al aire por convección. Esto significa que la mayor parte del aire en el galpón debe ser calentado para obtener la temperatura deseada a nivel de las aves. Un calefactor espacial es un ejemplo de un calefactor 100% por convección. El calefactor expele aire caliente al galpón, pero las aves y la camada no recibirán el calor hasta que la mayor parte del volumen de aire en el galpón haya sidocalentado.
3- Modos de empleo:
Aplicaciones a bajas temperaturas
El material termoeléctrico más comúnmente utilizado a bajas temperaturas (150K-200K), está formado sobre la base de Bi1-xSbx (una aleación de bismuto y antimonio) pero desafortunadamente sólo posee buenas características termoeléctricas para el tipo N (conducción por electrones), lo que reduce el rendimiento de conversión delsistema, puesto que ningún material tipo P es eficaz a estas temperaturas (recordemos que un sistema de conversión termoeléctrica se compone de ramas tipo P y N). Curiosamente, a pesar de que sus propiedades son relativamente medias (ZT~0,6), la aplicación de un campo magnético permite duplicar el factor de mérito, superando la unidad. Esta propiedad hace que estos materiales se empleen asociados aun imán permanente.
Aplicaciones a temperatura ambiente
Actualmente, el material más estudiado es el Bi2Te3 (aleación de bismuto y telurio). Se emplea en dispositivos que funcionan a temperaturas próximas a la ambiente, lo que incluye a la mayoría de los dispositivos de refrigeración termoeléctrica. Las mejores prestaciones se han obtenido con la aleación Sb2Te3 (una aleación compuesta porantimonio y telurio) que posee la misma estructura cristalina.[6] Pueden conseguirse tanto muestras de tipo P como N, simplemente por medio de pequeñas variaciones de la composición en las proximidades de la estequiometría. En ambos casos los valores del factor de mérito ZT se aproximan a la unidad 1 a temperaturas cercanas a la ambiente.[7] Estos buenos valores ZT se obtienen en parte gracias a la muyreducidad conductividad térmica λ, que aproximadamente es de 1 W.m-1.K-1 en los mejores materiales.
Aplicaciones a temperaturas intermedias
Para su empleo a temperaturas medias (entre los 550K y 750K aproximadamente), el material más empleado es el telurio de plomo PbTe y sus aleaciones (PbSn) Te (Sn = estaño). Ambos compuestos, PbTe y SnTe pueden formar una solución sólida completa lo que...
R= El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico.
La energía puede sertransferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.
La energía que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sinoenergía interna. El calor es parte de dicha energía interna (energía calorífica) transferida de un sistema a otro, lo que sucede con la condición de que estén a diferente temperatura.
2-¿Tipos de calor?
* R= El calor radiante es como el calor del sol y es transferido por olas de calor infrarrojo. Es altamente eficiente porque no calienta el aire del galpón para calentar los objetos dentro delmismo. En cambio, las ondas de calor infrarrojo calientan los objetos hacia los que se dirigen. En el caso de un calentador radiante, las olas de calor emitidas por la superficie brillante del calentador, calientan las aves y la camada. También se produce una pequeña cantidad de calor por convección.
* Con el calor por convección, la mayor parte de la energía que recibe el calefactor, estransferida al aire por convección. Esto significa que la mayor parte del aire en el galpón debe ser calentado para obtener la temperatura deseada a nivel de las aves. Un calefactor espacial es un ejemplo de un calefactor 100% por convección. El calefactor expele aire caliente al galpón, pero las aves y la camada no recibirán el calor hasta que la mayor parte del volumen de aire en el galpón haya sidocalentado.
3- Modos de empleo:
Aplicaciones a bajas temperaturas
El material termoeléctrico más comúnmente utilizado a bajas temperaturas (150K-200K), está formado sobre la base de Bi1-xSbx (una aleación de bismuto y antimonio) pero desafortunadamente sólo posee buenas características termoeléctricas para el tipo N (conducción por electrones), lo que reduce el rendimiento de conversión delsistema, puesto que ningún material tipo P es eficaz a estas temperaturas (recordemos que un sistema de conversión termoeléctrica se compone de ramas tipo P y N). Curiosamente, a pesar de que sus propiedades son relativamente medias (ZT~0,6), la aplicación de un campo magnético permite duplicar el factor de mérito, superando la unidad. Esta propiedad hace que estos materiales se empleen asociados aun imán permanente.
Aplicaciones a temperatura ambiente
Actualmente, el material más estudiado es el Bi2Te3 (aleación de bismuto y telurio). Se emplea en dispositivos que funcionan a temperaturas próximas a la ambiente, lo que incluye a la mayoría de los dispositivos de refrigeración termoeléctrica. Las mejores prestaciones se han obtenido con la aleación Sb2Te3 (una aleación compuesta porantimonio y telurio) que posee la misma estructura cristalina.[6] Pueden conseguirse tanto muestras de tipo P como N, simplemente por medio de pequeñas variaciones de la composición en las proximidades de la estequiometría. En ambos casos los valores del factor de mérito ZT se aproximan a la unidad 1 a temperaturas cercanas a la ambiente.[7] Estos buenos valores ZT se obtienen en parte gracias a la muyreducidad conductividad térmica λ, que aproximadamente es de 1 W.m-1.K-1 en los mejores materiales.
Aplicaciones a temperaturas intermedias
Para su empleo a temperaturas medias (entre los 550K y 750K aproximadamente), el material más empleado es el telurio de plomo PbTe y sus aleaciones (PbSn) Te (Sn = estaño). Ambos compuestos, PbTe y SnTe pueden formar una solución sólida completa lo que...
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