TRANSFERENCIA DE CALOR

Universidad Autónoma de Santo Domingo
UASD





                                                                        Nombres:
Hector Ernesto Cordero Amaro



Sección:
06


Materia:
Termodimanica


Profesor:
Wilton de Dios Melenciano



Tema: 
Transferencia de Calor




Fecha:
12/12/2015













INRODUCCION


Calor y temperatura son conceptos que en el lenguaje cotidiano se confunden,pero son diferentes. Por ejemplo la frase “uuuufff, que hace calor” es una expresión común para referirnos al concepto de temperatura, a pesar de que mencionamos la palabra calor.
La temperatura es una magnitud física que se refiere a la sensación de frío o caliente al tocar alguna sustancia. En cambio el calor es una transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentescuerpos, producida por una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito; siempre fluye de una zona de mayor temperatura a otra de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la zona mas fría y reduce la de la zona más cálida, siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante. La energía no fluye desde un objeto de temperatura baja a otro de temperatura alta si nose realiza trabajo. La materia esta formada por átomos o moléculas que están en constante movimiento, por lo tanto tienen energía de posición o potencial y energía de movimiento o cinética. Los continuos choques entre los átomos o moléculas transforman parte de la energía cinética en calor, cambiando la temperatura del cuerpo.












Mecanismos de transferencia de calor
El calor se puedetransferir de tres formas distintas: conducción, convección y radiación. Todos los modos de transferencia de calor requieren que exista una diferencia de temperatura y todos pasan del ámbito de alta temperatura a uno de menor temperatura. La conducción es la transferencia de energía de las partículas más energéticas de una sustancia hacia las adyacentes menos energéticas, como resultado de susinteracciones. La conducción puede ocurrir en sólidos, líquidos o gases; en estos últimos dos la conducción se debe a las colisiones de las moléculas durante su movimiento aleatorio, mientras que en los sólidos se debe a la combinación de la vibración de las moléculas en una red y el transporte de energía mediante electrones libres. Por ejemplo, una bebida enlatada fría que se halla en una habitacióncaliente, alcanza por conducción la temperatura de la habitación como resultado de la transferencia de calor de ésta a la bebida, a través de la lata de aluminio

Se observa que la tasa de conducción de calor Qconst por una capa de espesor constante Delta x es proporcional a la diferencia de temperatura Delta T en la capa y el área Anormal a la dirección de transferencia de calor, mientras que es inversamente proporcional al espesor de la capa. Por lo tanto,

donde la constante de proporcionalidad Kt es la conductividad térmica del material, la cual es una medida de la capacidad del material para conducir calor. Materiales como el cobre y la plata, que son buenosconductores eléctricos, también lo son para el calor y por lo tanto tienen valores altos de kt. El hule, la madera y el poliestireno son malos conductores del calor y, por consiguiente, tienen valores bajos de Kt.

En el caso límite de Delta x → 0, la ecuación anterior se reduce a la forma diferencial

que se conoce como ley deFourier de conducción de calor, e indica que la tasa de conducción de calor en una dirección es proporcional al gradiente de temperatura en esa misma dirección. El calor es conducido en la dirección de temperatura decreciente, y el gradiente de temperatura se vuelve negativo cuando la temperatura disminuye con x creciente. Por consiguiente, se agrega un signo negativo en la ecuación para hacer...