Transferencia de calor

TRANSFERENCIA DE CALOR

La transferencia del calor es el proceso por el cual se intercambia energía en forma de calor a varios cuerpos o entre diferentes partes del mismo que estan a distintatemperatura. El calor se puede transferir mediante convección, radiación o conducción, un ejemplo para explicar estos tres casos es el el siguiente: El calor se transmite a través de la pared de una casafundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación.

Acontinuación explicare los tres formas por las cuales se puede transferir el calor.

Conducción:

En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de unavarilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. La conducción del calor se debe, en parte, al movimiento de los electroneslibres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. El matemático francés Joseph Fourier dio una expresión matemática precisa que hoy se conoce como ley de Fourier de la conduccióndel calor. Esta ley afirma que la velocidad de conducción de calor a través de un cuerpo por unidad de sección transversal es proporcional al gradiente de temperatura que existe en el cuerpo (con elsigno cambiado).

Convección:

Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calorde una parte del fluido a otra por el proceso de convección. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se calienta un líquido o un gas, su densidad suele disminuir. Si el líquido o gasse encuentra en el campo gravitatorio, el fluido más caliente y menos denso asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende. Este tipo de movimiento, debido exclusivamente a la no...