Tres tipos de transferencias de calor

Tres tipos de transferencias de calor

La transferencia de calor ocupa un campo que comprende una amplia gama de funciones, desde los procesos simples de calentamiento y enfriamiento de objetos hasta conceptos termodinámicos avanzados en física térmica. Para comprender cómo se enfría una bebida en el verano o cómo el calor se desplaza del sol a la tierra, debe comprender estos principios básicos de la transferencia de calor en un nivel fundamental.

segunda ley de la termodin√°mica

La segunda ley de la termodinámica establece que el calor se transfiere de un objeto de una temperatura más alta a la de una temperatura más baja. los átomos de mayor energía (y, por lo tanto, una temperatura más alta) se mueven hacia los átomos de menor energía (temperatura más baja) para mantener el equilibrio (conocido como equilibrio térmico). la transferencia de calor ocurre para mantener este principio cuando un objeto se encuentra a una temperatura diferente de otro objeto o sus alrededores.

transferencia de calor por conducción

Cuando las partículas de materia están en contacto directo, el calor se transfiere por medio de la conducción. los átomos adyacentes de energía más alta vibran entre sí, lo que transfiere la energía más alta a la energía más baja, o la temperatura más alta a la temperatura más baja. es decir, los átomos de mayor intensidad y mayor calor vibrarán, por lo que moverán los electrones a áreas de menor intensidad y menor calor. Los fluidos y los gases son menos conductores que los sólidos (los metales son los mejores conductores) debido a que son menos densos, lo que significa que hay una mayor distancia entre los átomos.

transferencia de calor por convección

La convección describe la transferencia de calor entre una superficie y un líquido o gas en movimiento. A medida que el fluido o el gas viajan más rápido, aumenta la transferencia de calor por convección. Dos tipos de convección son la convección natural y la convección forzada. En la convección natural, el movimiento del fluido es el resultado de los átomos calientes en el fluido, donde los átomos calientes se mueven hacia arriba hacia los átomos más fríos en el aire, el fluido se mueve bajo la influencia de la gravedad. ejemplos de esto incluyen las nubes crecientes de humo de cigarrillo, o el calor del capó de un automóvil que se eleva hacia arriba. En la convección forzada, el fluido es forzado a viajar sobre la superficie por un ventilador o bomba o alguna otra fuente externa.

Transferencia de calor y radiación.

La radiación (que no debe confundirse con la radiación térmica) se refiere a la transferencia de calor a través del espacio vacío. esta forma de transferencia de calor se produce sin un medio de intervención; La radiación funciona incluso en ya través de un vacío perfecto. por ejemplo, la energía del sol viaja a través del vacío del espacio antes de que la transferencia de calor caliente la tierra.

La transferencia de calor forma parte integrante de la educación en materias relevantes, como en el currículo de ingeniería química o mecánica. La fabricación y el aire acondicionado (calefacción, ventilación y refrigeración por aire) son ejemplos de industrias que dependen en gran medida de la termodinámica y los principios de la transferencia de calor. La ciencia térmica y la física térmica son campos de educación superiores que se ocupan de la transferencia de calor.



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