Transferencia De Calor

Áreas de aplicación de la transferencia de calor

Es común encontrar la transferencia de calor en los sistemas de ingenierías y otros aspectos de la vida y no es necesario ir muy lejos para ver algunas de sus áreas de aplicación. De hecho, no es necesario ir a alguna parte. El cuerpo humano está emitiendo calor en forma constante hacia sus alrededores y la comodidad humana esta íntimamenteligada con la razón de este rechazo de calor. Tratamos de controlar este razón de transferencia de calor al ajustar nuestra ropa a las condiciones ambientales.
Muchos aparatos domésticos comunes están diseñados, en su conjunto o en parte, mediante la aplicación de los principios de la transferencia de calor. Algunos ejemplos caen en el dominio de las aplicaciones eléctricas o del uso del gas: elsistema de calefacción y acondicionamiento de aire, el refrigerador y congelador, el calentador de agua, la plancha e, incluso, la computadora, a TV y el reproductor de DVD. Por supuesto, los hogares eficientes respecto al uso de la energía se diseña de manera que puedan minimizar la pérdida de calor, en invierno, y la ganancia de calor, en verano. La trasferencia de calor desempeña un papelimportante en el diseño de muchos aparatos, como los radiadores de los automóviles, los colectores solares, diversos componentes de las plantas generadoras de energía eléctrica e, incluso, la nave espacial. El espesor óptimo del aislamiento de las paredes y techos de las casas, de los tubos de agua caliente de vapor de agua o de los calentadores de agua se determina, una vez más, a partir de un análisisde la transferencia de calor que considere los aspectos económicos.
Algunas áreas de aplicación de la transferencia de calor :
El cuerpo humano
Sistema de acondicionamiento de aire
Aviones
Radiadores de automóviles
Planta generadora de energía eléctrica
Sistema de refrigeración

Transferencia de calor por conducción

La conducción es la transferencia de energía de las partículas masenergéticas de una sustancia hacia las adyacentes menos energéticas, como resultado de interacciones entre esas partículas. La conducción puede tener lugar en los solidos, líquidos o gases. En los gases y líquidos la conducción se debe a las colisiones y la difusión de las moléculas durante su movimiento aleatorio. En los solidos se debe a la combinación de las vibraciones de las moléculas en unaretícula y al transporte de energía por parte de los electrones libres. Por ejemplo, llegara el momento en que una bebida enlatada fría en un cuarto cálido se caliente hasta la temperatura ambiente como resultado de la transferencia de calor por conducción, del cuarto hacia la bebida, a través del aluminio.

La rapidez o razón de la conducción de calor a través de un medio depende de laconfiguración geométrica de este, su espesor y el material de que esté hecho, así como de la diferencia de temperatura a través de él. Se sabe que al envolver un tanque de agua caliente con fibra de vidrio ( un material aislante) se reduce la razón de la perdida de calor de ese tanque. Entre mas grueso sea el aislamiento, menor será la pérdida de calor. También se conoce que un tanque de agua calienteperderá calor a mayor rapidez cuando se baja la temperatura del cuarto en donde se aloja. Además, entre más grande sea el tanque, mayor será el área superficial y, por consiguiente, la razón de la pérdida de calor.

Transferencia de calor por conducción
Si se aguanta una barra metálica por por un extremo y se introduce el otro en una llama, se parecía que al cabo de tiempo llega calor a lamano. Esta forma de transferencia del calor es la conducción.
La transmisión de calor por conducción tiene lugar mediante el suministro de energía cinética de una partícula a otra vecina, sin que las propias partículas se desplacen, lo que explica que se trate de un proceso lento. La rapidez de la conducción depende del material utilizado, en términos precisos, de su conductividad térmica.
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