transmision de calor

Transmisión del calor
Introducción
Ejemplos
Características de los tres modos de transmisión

Introducción
El calor se transmite de un lugar a otro de tres maneras diferentes:
• Por conducción entre cuerpo sólidos en contacto
• Por convección en fluidos (líquidos o gases)
• Por radiación a través del medio en que la radiación pueda propagarse
La energía se transmite de la forma queresulta más eficiente.
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Vamos a ver unos ejemplos de transmisión de calor
Ejemplo 1
Placa solar
El calor llega desde el Sol hasta la placa metálica por radiación. El metal de la placa emite radiación en el infrarrojo
.
El calor se transmite al líquido que está en contacto con la placa por conducción.
En el líquido se establecen corrientescovectivas que lo mezclan y uniformizan el calor. El agua caliente sube y la fría baja.
El agua más caliente sube al depósito superior y de la parte inferior de este depósito baja el agua más fría que entra por la parte de abajo de la placa
Con esta sencilla placa, y dependiendo de la radiación solar, se alcanzan temperaturas muy altas. Probablemente hayas visto estas placas en los tejados de algunascasas. Busca en la red "placas solares"
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Ejemplo 2
Recipiente metálico con agua al fuego
Las llamas (o una plancha eléctrica) calientan el metal porque los gases de combustión están en contacto con el fondo y le transmiten el calor por conducción (el metal se dilata y sus partículas vibran más).
El metal transmite el calor al agua del fondo delrecipiente por conducción. El agua caliente del fondo asciende, originando corrientes convectivas (propagación por convección) y se mezcla con el agua fría.
Las paredes de los recipientes calientes emiten radiación en el infrarrojo a los alrededores.
Ejemplo 3
Cocina vitrocerámica
En las cocinas vitrocerámicas la plancha de la cocina está fría y sólo sirve de soporte a la base del recipiente. En elfondo del recipiente se originan corrientes eléctricas inducidas por un campo magnético variable. La energía eléctrica pasa del interior de la cocina en forma de onda electromagnéticas (ondas originadas en un generador de campo magnético variable) hasta el fondo de la olla. Las ondas no interfieren con la plancha, pero si con el fondo del recipiente en el que se origina una corriente eléctricaque genera calor. Del fondo del recipiente pasa al líquido que está en contacto con él por conducción.
El calor circula dentro del líquido por convección y el fondo y las paredes radian en el infrarrojo.
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Características de cada modo de transmisión
CONDUCCIÓN.- La conducción es el transporte de calor a través de una sustancia y tiene lugar cuando se ponenen 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 a la misma temperatura (equilibrio térmico).
Podemos explicarlo si tenemos en cuenta las "colisiones de las moléculas". En la superficie de contacto de los dos objetos las moléculas del objeto quetiene mayor temperatura, que se mueven más deprisa, colisionan con las del objeto que está a menor temperatura, que se mueven más despacio. A medida que colisionan, las moléculas rápidas ceden parte de su energía a las más lentas. 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 inicialmente amenor temperatura. Finalmente alcanzan todas la misma energía cinética y en consecuencia la misma temperatura.
Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras.
Los sólidos son mejores conductores que los líquidos y éstos mejor que los gases.
Los metales son muy buenos conductores del calor, mientras que el aire es un mal conductor.
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CONVECCIÓN.-...