Es el flujo de energía térmica de un sistema de alta temperatura hacia uno de menor temperatura

domingo, 10 de octubre de 2010

transferencia de calor


para entender mejor la transferencia de calor es importante conocer el concepto de calor que nos dice que es la energia que va de un sistema de alta temperatura a otro sistema de mas baja temperatura.
No debe de confundirse el calor con temperatura ya que el calor es energia en transito y la temperatura es la medida de la energia potencial de las particulas de un sistema.

La dispersion del calor puede propagarse de tres maneras: conduccion conveccion y radiacion.

CONDUCCION:
La conduccion del calor es una forma de transferencia de calor y este proceso solo puede darse cuando hay contacto entre en cuerpo de mayor calor con uno de menor calor. Y sucede en el contacto directo entre los objetos.

Entre los solidos la conduccion es la unica forma de propagacion de calor, un ejemplo claro es cuando calientas el extremo de una varilla y el calor se propaga hasta el extremo mas frio. El proceso de conduccion en solidos no se entiende en su totalidad pero se cree que el mecanismo funciona por el movimiento de los electrones que transportan la energia cuando existe en cambio en la temperatura, en esta teoria se explica el por que los buenos conductores electricos son tambien buenos conductores de calor.



CONVECCION:
Esta transferencia de calor se da por medio de los liquidos y gases; cuando se produce movimiento en estos fluidos se transfiere el calor de una parte del fluido a otra gracias a la conveccion.

En los liquidos y gases el movimiento puede ser natural o forzado:
-la conveccion natural se da cuando en el fluido hay una temperatura uniforme
-la conveccion frozada se realiza cuando se somete un fluido a una gradiente de presiones con este proceso se forza su movimiento. Deacuerdo a las leyes de los fluidos en movimiento.
Un ejemplo puede ser al momento de calentar una caldera, se le aplica fuego y el fluido que tiene dentro tiende a cambiar su temperatura, empieza a moverse el liquido por que lo mas caliente (lo que esta abajo donde mas pasa calor) tiende a subir y lo de arriba a bajar haciendo un movimiento por convección.

La conveccion es la encargada de mover grandes masas de aire, asi como tambien produce las corrientes oceanicas, la accion de el viento,la formacion de las nubes y la froma en que se transmite el calor desde el nucleo del sol hasta la superficie del mismo mediante la ZONA CONVECTICA.



RADIACION:
este tipo de transferencia es muy diferente a la conduccion y a la conveccion, debido a que esta propaga el calor en ausencia de materia, dicho de otra manera no debe los sistemas que intercambian calor no deben estar en contacto es decir pueden estar separadas por vacio.
La radiacion se relaciona ampliamente con la ondas elctromagneticas ya que muchos fenomenos de la radiacion se pueden explicar por medio de las teorias de las ondas.

Pero la unica teoria aceptada para este medio de transferencia es la teoria cuantica; es decir que la radiacion es como pequeños proyectiles a los que se les llama fotones ( igual que la propagacion de la luz)
un foton es la particula responsable de los fenomenos electromagneticos en fisica cuentica. En algunos casos un foton se llega a comportar como una onda.

Solo un cuerpo negro emite radiacion idealmente, pero los cuerpos reales emiten radiacion con una intensidad algo baja.
Según la ley de Planck, todas las sustancias emiten energía radiante sólo por tener una temperatura superior al cero absoluto. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la cantidad de energía emitida
por ejemplo un cubo de hielo emite radiacion constantemente, se funde si se ilumina con una lampara porque recibe mas calor que el que emite.

Muchos son los fenomenos que se producen gracias a la radiacion tales como son el efecto invernadero entre muchos otros es por eso que la radiacion es fundamental en ingenieria.