2. Es el paso de energía térmica desde un
cuerpo de mayor temperatura a otro de
menor temperatura.
Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto
sólido o un fluido, está a una temperatura
diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la
transferencia de energía térmica, también
conocida como transferencia de calor o
intercambio de calor, ocurre de tal manera
que el cuerpo y su entorno alcancen
equilibrio térmico.
3. . La transferencia de calor siempre ocurre
desde un cuerpo más caliente a uno más
frío, como resultado de la Segunda ley de
la termodinámica.
Cuando existe una diferencia de
temperatura entre dos objetos en
proximidad uno del otro, la transferencia
de calor no puede ser detenida; solo
puede hacerse más lenta.
4. Los modos son los diferentes tipos de procesos de
transferencia de calor. Hay tres tipos:
Conducción: transferencia de calor que se produce a
través de un medio estacionario -que puede ser un
sólido o un fluido- cuando existe un gradiente de
temperatura.
Convección: transferencia de calor que ocurrirá entre
una superficie y un fluido en movimiento cuando están
a diferentes temperaturas.
Radiación: en ausencia de un medio, existe una
transferencia neta de calor por radiación entre dos
superficies a diferentes temperaturas, debido a que
todas las superficies con temperatura finita emiten
energía en forma de ondas electromagnéticas.1
5.
6. Es el mecanismo de transferencia de calor
debido a la interacción entre partículas
adyacentes del medio.
No se produce movimiento macroscópico
de las mismas.
Puede tener lugar en sólidos, líquidos y gases
aunque es característica de los sólidos,
puesto que en gases y líquidos siempre se
producirá convección simultáneamente.
a presión constante
7. Conducción:
transferencia de
calor que se
produce a través
de un medio
estacionario -que
puede ser un
sólido o un fluido-
cuando existe un
gradiente de
temperatura.
8. Es una medida de la capacidad del material para conducir el
calor. Sus unidades en el S.I. son: W / ( m* ºC ).
En general, la conductividad térmica depende de la
temperatura.
En la práctica se evalúa la conductividad térmica a la
temperatura promedio y se considera constante.
Para los materiales anisótropos ( las propiedades dependen de
la dirección que se considere ) la conductividad térmica
depende de la dirección considerada.
Por ejemplo, la conductividad térmica de la madera en sentido
transversal a la fibra es diferente a la que se tiene en sentido
paralelo a la misma.
10. La convección es el modo en que se transfiere la
energía entre una superficie sólida y el fluido
adyacente ( líquido o gas ) .
Comprende los efectos combinados de la conducción y
el movimiento del fluido.
Existe movimiento macroscópico de las partículas del
fluido.
Cuanto más rápido es el movimiento del fluido mayor
es la transferencia de calor por convección.
En ausencia de dicho movimiento la transferencia de calor
entre una superficie sólida y el fluido adyacente sería por
conducción pura.
11. CONVECCIÓN FORZADA: el fluido es forzado a fluir sobre la
superficie mediante medios artificiales ( ventiladores, bombas,
etc )
CONVECCIÓN NATURAL: el movimiento del fluido es debido a
causas naturales.
Las fuerzas de empuje son inducidas por la diferencia de densidad
debida a la variación de temperatura en ese fluido.
Los procesos de transferencia de calor que comprenden cambio de
fase de un fluido también se consideran convección por el
movimiento inducido de dicho fluido durante el proceso. Por ejemplo
la ascensión de las burbujas de vapor durante la ebullición o el
descenso de las gotas de líquido durante la condensación.
12. Radiación: en ausencia de
un medio, existe una
transferencia neta de
calor por radiación entre
dos superficies a
diferentes temperaturas,
debido a que todas las
superficies con
temperatura finita
emiten energía en
forma de ondas
electromagnéticas.1
13. La radiación es la energía emitida por la materia en
forma de ondas electromagnéticas ( o fotones ) ,
como resultado de los cambios en las configuraciones
electrónicas de los átomos o moléculas.
En lo que respecta a la transferencia de calor es de
interés la radiación térmica o forma de radiación
emitida por los cuerpos debido a su temperatura.
La radiación térmica suele corresponder a la banda de
frecuencias del infrarrojo. }
Todos los cuerpos a una temperatura por encima del
0 absoluto emiten radiación térmica.
14. La radiación es un fenómeno volumétrico y todos los sólidos, líquidos
y gases emiten, absorben o reflejan radiación en diversos grados.
Sin embargo la radiación térmica suele considerarse como un
fenómemo superficial para los sólidos que son opacos a la
radiación térmica, como los metales, la madera y las rocas, ya que
la radiación emitida por las regiones interiores de un material de
este tipo nunca pueden llegar a la superficie y la radiación incidente
sobres esos cuerpos suele absorberse en unas cuantas micras
hacia dentro en dichos sólidos.
A diferencia de la conducción y la convección la radiación no
necesita un medio de transmisión y puede ocurrir en el vacío.
La transferencia de calor por radiación es la más rapida, a la
velocidad de la luz. No sufre atenuación en el vacío.
15. A diferencia de la conducción y la
convección la radiación no necesita un
medio de transmisión y puede ocurrir en
el vacío.
La transferencia de calor por radiación es la
más rapida, a la velocidad de la luz. No
sufre atenuación en el vacío.
16. - La conducción y la convección no existen
simultáneamente.
- Puede haber:
a ) Radiación
b ) Conducción
c ) Convección
d ) Radiación + conducción
e ) Radiación + convección
- - La transferencia de calor en el vacío sólo se puede
producir por radiación, puesto que tanto la conducción
como la convección requieren la presencia de un medio
material.
- En caso de existir dos mecanismos simultáneamente
actúan en paralelo.
