quimica

TRANSMISION DE
CALOR
INTRODUCCION

E. TORRELLA

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CONCEPTO DE “CALOR”
El calor se origina a partir de otras formas de energía (I
Principio).
Principio)
El calor es energía en "tránsito", debido a una propiedad
de la materia denominada TEMPERATURA".
El II Principio indica que el paso del calor se realiza "DE
FORMA NATURAL" de las zonas de mayor a las de menor
temperatura.
Debidoa que las fuentes de energía se encuentran
repartidas por todas partes, el calor se genera
universalmente, y su transmisión es un fenómeno tan
corriente como la "gravedad".
E. TORRELLA

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DIFERENCIAS ENTRE TERMODINÁMICA
Y TRANSMISION DE CALOR
• La termodinámica se ocupa de la conservación de energía, y la dirección en
que ésta puede transferirse en buena parte de los casos ensituaciones de
equilibrio.
equilibrio La transferencia de calor nos permite determinar con respecto al
determinar,
tiempo, la
energía transferida provocada por un desequilibrio de
temperaturas. Desde el punto de vista termodinámico interesa, básicamente,
la transferencia de energía global, hacia o desde un sistema (calor, trabajo, o
cualquier otra forma). Por ejemplo en el estudio de ciclosse está interesado
en la energía calorífica que va al sistema, el trabajo, y la eficiencia resultante.
No importa el tiempo o diferencia de temperaturas requeridos para llevar a
cabo la transferencia de energía.
• Por su parte, en transmisión de calor se plantean interrogantes tales como:
¿Cuál debe ser la diferencia de temperaturas para la transferir un determinado flujo
de calor?.
¿En unascondiciones dadas cuanto tiempo se requiere para la transmisión de una
energía determinada?.
¿Qué potencia se transmite en un sistema?.
¿Cuál debe ser la superficie de intercambio térmico a disponer para la absorción o
cesión de una potencia calorífica?.
¿Cuál es el campo de temperaturas asociado a un sistema en unas condiciones
conocidas?.
E. TORRELLA

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FORMAS DE TRANSMISIÓN DECALOR

TIPOS
TRANSMISIÓN

CONDUCCIÓN

E. TORRELLA

CONVECCIÓN

RADIACIÓN

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TRANSMISIÓN
DEL CALOR
CONCEPTO DE
"CALOR"
MODALIDADES
BASICAS

TRANSMISIÓN EN
SOLIDOS

A FLUIDOS EN
MOVIMIENTO

SIN SOPORTE
MATERIAL

CONDUCCIÓN

CONVECCIÓN

RADIACIÓN

LEY DE FOURIER

LEY DE NEWTON

LEY DE
STEFAN-BOLTZMANN

TRANSFERENCIA
CONJUNTA

E. TORRELLA

5TRANSFERENCIA COMBINADA

Convección

Evapotran
nspiración
(Conv
vección)

Radiación

Conducción
E. TORRELLA

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LA CONDUCCION
TERMICA
Pioneros

E. TORRELLA

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INTRODUCCION
La conducción de calor es el mecanismo de transferencia
de energía térmica entre dos sistemas basado en el
contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia.
La conducción del calor, bajoun punto de vista
microscopio, es debida a los impactos elásticos de las
moléculas en los gases, a las ondas eléctricas
(oscilaciones longitudinales) en los líquidos y sólidos
dieléctricos y por último en los metales se produce
principalmente por la difusión de la nube de electrones
libres.

E. TORRELLA

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Jean Baptiste Biot (1774-1862)
En 1804 formuló las leyes
de laconducción térmica
basadas en investigación
empírica.
Con Savart in 1820, mostró
que la fuerza magnética
debida a una corriente
podría
ser
expresada
matemáticamente (Ley de
Biot-Savart).

E. TORRELLA

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Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)
Fourier estudió la teoría
matemática
de
la
transmisión de calor por
conducción, estableciéndo
la ecuación diferencial y
resolviéndolausando
infinitas series de funciones
trigonométricas,
hoy
conocidas como series de
Fourier.
En 1822 publicó “Théorie
analytique de la chaleur”.
E. TORRELLA

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Pierre Laplace (1749-1827)
Con Lavoisier, cuya teoría
del “calórico” compartía,
calórico
determinó
el
calor
específico
de
varias
sustancias.
En 1783 Laplace sugirió
que ls trasnmisión de calor
se debía al...