Mecanismos De Transferencia De Calor

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERU
Facultad de ingeniería
Ingeniería de sistemas

Ciclo:II
Curso: fisica
Tema: mecanismos de transferencia de calor
Docente: Fredy Mayhua
Autores:
Sánchez Aquino, Carlos Alberto
Juan Jose Paz Chalco

Arequipa-Perú
2012

INTRODUCCION
En los temas anteriores, consideramosvarios modos de trabajo por los cuales se transfiere energía en forma macroscópica hacia el sistema o desde este. Pero también se puede transferir energía en forma microscópica hacia un sistema o desde éste, por medio de interacciones entre las moléculas que forman la superficie del sistema y las que forman la superficie del entorno. Si las moléculas de la frontera del sistema son más activas que lasdel entorno, transferirán energía del sistema al entrono, con las moléculas más rápidas transfiriendo a las más lentas. En esta escala microscópica, la energía se transfiere por un modo de trabajo: colisiones entre partículas, denominado transmisión o transferencia de calor. En el cual una fuerza se presenta en un lapso extremadamente corto, con un trabajo de transferencia de energía de lasmoléculas más rápidas hacia las mas lentas, el problema es que esta transferencia microscópica de energía no es observable de manera macroscópica como cualquiera de los modos de trabajo que estudiamos precedentemente; debemos idear una cantidad macroscópica para tomar en cuenta esta transferencia microscópica de energía.

INTRODUCCIÓN A LA TRANSFERENCIA DE CALOR

La transferencia de calor, es el modomicroscópico de trabajo, donde la energía es transferida a través de la frontera de un sistema debida a una diferencia de temperatura; siendo la temperatura una propiedad macroscópica, que nos permite relacionar la transferencia de energía a nivel molecular.
Debemos ante nada considerar un concepto básico: una transferencia positiva de calor agrega energía a un sistema. Un trabajo positivo extraeenergía de un sistema. Existen tres mecanismos diferentes por los cuales ocurre la transferencia de calor:
i. Conducción, en donde el calor pasa a través de la sustancia misma del cuerpo.
ii. Convección, en el cual el calor es transferido por el movimiento relativo de partes del cuerpo calentado, y
iii. Radiación, mecanismo por el que el calor se transfiere directamente entre partes distantesdel cuerpo por radiación electromagnética.
En los sólidos es común la conducción, aunque también se da en fluidos. En gases y líquidos la convección y la radiación tienen importancia destacada, pero en los sólidos la convección puede considerarse ausente, debido a la alta cohesión intermolecular y la radiación generalmente aparece asociada a los otros dos modos de transferencia. De los tresprocesos de transporte a estudiar, el transporte de calor es probablemente el más familiar dado que es parte de nuestra experiencia diaria, por ejemplo lo vemos cuando se nos enfría la sopa o el café. En la ingeniería los procesos que emplean transporte de calor aparecen frecuentemente en la construcción: cuando se pretende aislar térmicamente una cubierta o bien un muro. En la electromecánica: cuandose estudian condensadores de vapor o evaporadores, o cuando se calculan radiadores para enfriar el block de un motor a explosión, o las aletas de disipación en un cilindro de una motocicleta. En la industria química: el calentamiento del petróleo crudo (u otra mezcla líquida) hasta su punto de ebullición para separarlo en fracciones en una columna de destilación o la remoción del calor generado enuna reacción química. En la industria de los alimentos: para los procesos de pasteurizado o esterilizado. En la electrónica cuando se calculan los disipadores de calor en un transistor o los ventiladores de procesadores o fuentes de los equipos electrónicos. En cualquier caso necesitamos hallar la rapidez a la cual ocurre la transferencia de calor para calcular el tamaño del equipo requerido o...