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En física, la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por 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 elcuerpo y su entorno alcancen equilibrio 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.





Contenido
[ocultar] 1 Modos2 Aislamiento y barreras de radiación
3 Transferencia de calor en ebullición
4 Disciplinas académicas
5 Véase también
6 Referencias 6.1 Fuente
6.2 Revistas relacionadas
6.3 Enlaces externos



[editar] Modos

Los modos son los diferentes tipos de procesos de transferencia de calor. Hay tres tipos:
Conducción: transferencia de calor que se produce a través de un medioestacionario -que puede ser un sólido o un fluido- cuando existe un gradiente de temperatura.
Convección:transferencia de calor que ocurrirá entre una superficie y un fluido en movimiento cuando están a diferentes temperaturas.
Radiación: en ausencia de un medio, existe una transferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a diferentes temperaturas, debido a que todas las superficiescon temperatura finita emiten energía en forma de ondas electromagnéticas.1

[editar] Aislamiento y barreras de radiación

Artículo principal: Aislamiento térmico.

Los aislantes térmicos son materiales específicamente diseñados para reducir el flujo de calor limitando la conducción, convección o ambos. Las barreras de radiación, son materiales que reflejan la radiación, reduciendo así elflujo de calor de fuentes de radiación térmica. Los buenos aislantes no son necesariamente buenas barreras de radiación, y viceversa. Los metales, por ejemplo, son excelentes reflectores pero muy malos aislantes.

La efectividad de un aislante está indicado por su resistencia (R). La resistencia de un material es el inverso del coeficiente de conductividad térmica (k) multiplicado por el grosor(d) del aislante. Las unidades para la resistencia son en el Sistema Internacional: (K•m²/W).




La fibra de vidrio rígida, un material aislante usado comúnmente, tiene un valor R de 4 por pulgada, mientras que el cemento, un mal conductor, tiene un valor de 0.08 por pulgada.2

La efectividad de una barrera de radiación está indicado por su reflectividad, la cual es una fracción de laradiación reflejada. Un material con una alta reflectividad (en una longitud de onda) tiene una baja absorbitividad, y por consiguiente una baja emisividad. Un reflector ideal tiene un coeficiente de reflectividad igual a 1, lo que significa que refleja el 100% de la radiación entrante. Por otro lado, en el caso de un cuerpo negro, el cual tiene una excelente absorbitividad y emitividad de laradiación térmica, su coeficiente de reflectividad es casi 0. Las barreras de radiación tiene una gran aplicación en ingeniería aeroespacial; la gran mayoría de los satélites usan varias capas aislantes aluminizadas que reflejan la luz solar, lo que permite reducir la transferencia de calor y controlar la temperatura del satélite.

[editar] Transferencia de calor en ebullición

Véanse también:ebullición y flujo de calor crítico.

La transferencia de calor en líquidos en ebullición es compleja, pero de una importancia técnica considerable. Se caracteriza por una curva en forma de "S" al relacionar el flujo de calor con la diferencia de temperaturas en superficie (ver Kay & Nedderman 'Fluid Mechanics & Transfer Processes', CUP, 1985, p529).

A temperaturas bajas de la superficie...