Fenomenos de transporte

FENOMENOS DE TRANSPORTE

TRABAJO DE LA UNIDAD IV

TRANSFERENCIA DE CALOR

FACILITADOR:
ING. ARMANDO AVALOS ARCEO

ALUMNO:

GUSTAVO MUÑOZ LOPEZ 07420283

6 DE DICIEMBRE 201

INTRODUCCIÓN

4.- TRANSFERENCIA DE CALOR

En física, la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, porejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la Segundaley de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.
Cuando se produce una transferencia de Calor, se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.
No confundircalor con temperatura: calor es la energía que poseen los cuerpos y temperatura es la medición de dicha energía.
(2)
4.1.- FORMAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

|
Calor del sol llega por radiación. |
El calor se puede transferir mediante convección, radiación o conducción.
Aunque estos tres procesos pueden ocurrir al mismo tiempo, puede suceder que uno de los mecanismos predomine sobre losotros dos.
Por ejemplo, el calor  se trasmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación.
Conducción térmica
La conducción es una transferencia de calor entre los cuerpos sólidos.
|
Radiador conduce elcalor. |
Si una persona sostiene uno de los extremos de una barra metálica, y pone en contacto el otro extremo  con la llama de una vela, de forma que aumente su temperatura, el calor se trasmitirá hasta el extremo más frío por conducción.
Los átomos o moléculas del extremo calentado por la llama, adquieren una mayor energía de agitación, la cual se trasmite de un átomo a otro, sin que estaspartículas sufran ningún cambio de posición, aumentando entonces, la temperatura de esta región.  Este proceso continúa a lo largo de la barra y después de cierto tiempo, la persona que sostiene el otro extremo percibirá una elevación de temperatura en ese lugar.
Existen conductores térmicos, como los metales, que son buenos conductores del calor, mientras que existen sustancias, como plumavit,corcho, aire, madera,  hielo, lana, papel, etc., que son malos conductores térmicos.
Convección térmica
|
Horno de convección para pan |
Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección.
Cuando un recipientecon agua se calienta, la capa de agua que está en el fondo recibe mayor calor (por el calor que se ha trasmitido por conducción a través de la cacerola); esto provoca que el volumen aumente y, por lo tanto, disminuya su densidad, provocando que esta capa de agua caliente se desplace hacia la parte superior del recipiente y parte del agua más fría baje hacia el fondo.
|
Aire circula porconvección |
El proceso prosigue, con una circulación continua de masas de agua más caliente hacia arriba, y de masas de agua más fría hacia abajo, movimientos que se denominan corrientes de convección.  Así, el calor que se trasmite por conducción a las capas inferiores, se va distribuyendo por convección a toda la masa del líquido.
La transferencia de calor en los gases y líquidos puede efectuarse...