Conveccion

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA DE PUERTO CABELLO
PNF INGENIERIA DE MATERIALES
CATEDRA DE TRANSFERENCIA DE CALOR







CONVECCION



















ABRIL DE 2011
INTRODUCCION

La conducción decalor es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos en contacto por medio de ondas.
La conducción del calor es muy reducida en el espacio vacío y es nula en el espacio vacío ideal, espacio sin energía.
El principalparámetro dependiente del material que regula la conducción de calor en los materiales es la conductividad térmica, una propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor o capacidad de una substancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto. La inversa de la conductividad térmica es laresistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.
En lo que respecta en esta ocasión trataremos acerca de la transferencia de calor por convección y sus características resaltantes.


CONVECCION.-

Igual que la conducción, la convección también transporta calor. Pero al contrario que la conducción, donde no hay flujo de partículas, la transferenciade calor por convección solo se produce si hay un flujo de materia.

Una característica distintiva es que el flujo siempre se produce de una temperatura caliente a una fría. En realidad, la convección solo ocurre en gases y líquidos.



La corriente del golfo es un ejemplo clásico de convección. El agua cálida fluye del Caribe a lo largo de la costa Este de los EE.UU. y luego direcciónnoroeste atravesando el Atlántico, enfriándose a medida que se desplaza. Esta es una de las razones por las que el peso específico del agua se incrementa y finalmente se desploma entre Irlanda e Islandia. Si este "sistema de calefacción por agua caliente", las temperaturas en Europa serían mucho más bajas; algunos investigadores afirman que Europa estaría tan poco poblada como el centro de Canadá.Otro ejemplo de convección es una chimenea, por donde asciende el aire caliente hacia donde hay aire más frío.

La convección es una de las 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 fluidos. Estos, alcalentarse, aumentan de volumen y, por lo tanto, su densidad disminuye y ascienden desplazando el fluido que se encuentra en la parte superior y 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.
La transferencia de calor implica el transporte de calor en un volumen y la mezcla de elementosmacroscópicos de porciones calientes 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, forzada o asistida).

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

Convección aire en un hornillo.

La transferencia de calor por convección se expresa con la Ley del Enfriamiento de Newton:

Donde h es el coeficiente de convección (ó coeficiente de película), As es el área del cuerpo en contacto con el fluido, Ts es la temperatura en la superficie...