Transferencia de Calor

TRANSFERENCIA DE CALOR

Es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura.

Ejemplo, 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 alcancenequilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la Segunda ley 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.



MODOS DE TRANSFERIR EL CALOR


Los modos son los diferentestipos de procesos de transferencia de calor. Hay tres tipos:

I. CONDUCCIÓN:

La conducción es el transporte de calor a través de una sustancia y tiene lugar cuando se ponen en contacto dos objetos a diferentes temperaturas. El calor fluye desde el objeto que está a mayor temperatura hasta el que la tiene menor. La conducción continúa hasta que los dos objetos alcanzan la misma temperatura.

Laconducción es el mecanismo de transferencia de calor en escala atómica a través de la materia por actividad molecular, por el choque de unas moléculas con otras, donde las partículas más energéticas le entregan energía a las menos energéticas, produciéndose un flujo de calor desde las temperaturas más altas a las más bajas.

Los mejores conductores de calor son los metales. El aire es un malconductor del calor. Los objetos malos conductores como el aire o plásticos se llaman aislantes.

La cantidad de calor que fluye a través de un cuerpo por conducción depende del tiempo, del área a través de la cual fluye, del gradiente de temperatura y de la clase de material.

Por ejemplo, la conducción de calor a través de la carrocería de un coche.

II. CONVECCIÓN

La convección es una delas tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales

Éstos, al calentarse, aumentan de volumen y, por lo tanto, disminuyen su densidad y ascienden desplazando el fluido que se encuentra en la parte superiory que está a menor temperatura. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido.

Transferencia de calor que ocurrirá entre un fluido en movimiento cuando están a diferentes temperaturas.

La transferencia de calor implica el transporte de calor en un volumen y la mezcla de elementos macroscópicos de porcionescalientes y frías de un gas o un líquido. Se incluye también el intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido o por medio de una bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico (convección mecánica o asistida).

En la transferencia de calor libre o natural en la cual un fluido es más caliente o más frío y en contacto con una superficie sólida, causa una circulación debido a lasdiferencias de densidades que resultan del gradiente de temperaturas en el fluido.

La convección es el mecanismo de transferencia de calor por movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia. Puede ser natural producida solo por las diferencias de densidades de la materia; o forzada, cuando la materia es obligada a moverse de un lugar a otro.


Ejemplo el aire con un ventilador o el aguacon una bomba. Sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio.
En la naturaleza, la mayor parte del calor ganado por la atmósfera por conducción y radiación cerca de la superficie, es transportado a otras capas o niveles de la atmósfera por convección.

III. RADIACIÓN

Es el proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o...