secundaria

Conducción de calor


El segundo principio de la termodinámica determina que el calor sólo puede fluir de un cuerpo más caliente a uno más frío, la ley de Fourier fija cuantitativamente larelación entre el flujo y las variaciones espacial y temporal de la temperatura.
La conducción de calor o transmisión de calor por conducción es un proceso de transmisión de calor basado en el contactodirecto entre los cuerpos, sin intercambio de materia, por el que el calor fluye desde un cuerpo a mayor temperatura a otro a menor temperatura que está en contacto con el primero. La propiedad físicade los materiales que determina su capacidad para conducir el calor es la conductividad térmica. La propiedad inversa de la conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de losmateriales para oponerse al paso del calor.
La transmisión de calor por conducción, entre dos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo, es el intercambio de energía interna, que es unacombinación de la energía cinética y energía potencial de sus partículas microscópicas: moléculas, átomos y electrones. La conductividad térmica de la materia depende de su estructura microscópica: en unfluido se debe principalmente a colisiones aleatorias de las moléculas; en un sólido depende del intercambio de electrones libres (principalmente en metales) o de los modos de vibración de suspartículas microscópicas (dominante en los materiales no metálicos).1
Para el caso simplificado de flujo de calor estacionario en una sola dirección, el calor transmitido es proporcional al áreaperpendicular al flujo de calor, a la conductividad del material y a la diferencia de temperatura, y es inversamente proporcional al espesor:2
\frac{\Delta Q}{\Delta t} =\frac{k A}{x}(T_1 - T_2)
donde:\frac{\Delta Q}{\Delta t}\, es la calor transmitido por unidad de tiempo.
k\, (o \lambda) es la conductividad térmica.
A\, es el área de la superficie de contacto.
(T_1 - T_2)\, es la diferencia de...