Formas De Propagacion Del Calor

Formas de propagación del calor
Conducción
Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula.
La expresión que rige la transmisión del calor en la unidad de tiempo por conducción en una pared plana o con un radio de curvatura mucho mayor que el espesor es
,
siendo:
*Q, el flujo de calor por unidad de tiempo;
* k, el coeficiente de conductivilidad térmica, que depende del material;
* A, el área de la barrera que permite la conducción térmica entre los sistemas;
* e, el espesor de la pared;
* T1 − T2, la diferencia de temperaturas entre las caras de la pared.
Si el flujo de calor es a través de varias barreras, se puede generalizar laexpresión para dar

Convección

Movimiento por convección
Es una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases ) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace mas livianos por unidad de volumen) que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con unasuperficie mas caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie mas fría.
La expresión que rige la transmisión del calor por convección es
,
siendo
* Q, el flujo de calor por unidad de tiempo;
* h, el coeficiente de transmisión de calor;
* A, el área de contacto entre el fluido y la pared;
* T1 − T2 es la diferencia de temperaturas entre el fluido y lacara de la pared en contacto con él.
Radiación
Todos los cuerpos irradian energía en forma de onda electromagnética , similares a las ondas de radio, rayos x , luz, etc. Lo único que difiere en estos distintos tipos de ondas es la longitud de onda o frecuencia.
El calor por radiación al igual que estas ondas se propaga a la velocidad de la luz (3·108 m/s en el vacío) y no necesita de un mediopara poder propagarse. Se transmite a través del vacío mejor que a través del aire ya que este siempre absorbe parte de la energía.
La función que rige esta forma de propagación de la energía es la ley de Stefan – Boltzman
Q = eσAT4,
siendo
* Q, el flujo de calor por unidad de tiempo;
* A, el área;
* e, la emisividad de la superficie, que varía entre 0 y 1 (cuerpo negro);
* σ, laconstante de Stefan–Boltzman, que vale ;
* T es la temperatura absoluta del cuerpo
Todos los cuerpos irradian y reciben energía irradiada por otros cuerpos por lo tanto la energía neta irradiada es la diferencia entre la irradiada y la recibida la cual se expresa
,
siendo
* T1 la temperatura del cuerpo 1
* T2 la temperatura del cuerpo 2
* K el coeficiente de radiación mutuaLos tres tipos de transmisión del calor

Los tres tipos de transmisión del calor son:
-Conducción: La conducción es el transporte de calor a través de una sustancia y tiene lugar cuando se ponen en contacto des objetos a diferentes temperaturas. El calor fluye desde el objeto que está a mayor temperatura hasta el que la tiene menor. La conducción contunúa hasta que los dos objetos alcanzan lamisma temperatura.
Se puede explicar si tenemos en cuenta las "colisiones de la moléculas". Al contacto de los dos objetos, las moléculas del objeto que está a más temperatura(Por lo tanto se mueve a más velocidad), "colisionan" con las moléculas del objeto a menor temperatura(Que se mueven más despacio). A medida que colisionan, las molécual que se mueven a más velocidad ceden parte de su energíaa las moléculas que se mueven más despacio. Estas a su vez colisionan con otras moléculas contiguas. Este proceso continúa hasta que la energía se extiende a todas las moléculas del objeto que estaba a menos temperatura. Al final, todas las moléculas alcanzan la misma energía cinetica y la misma temperatura.
-Convección: La convección tiene lugar cuando áreas de fluido caliente(que tienen...