TRANSFERENCIA DE CALOR

1. RADIACCIÓN

1.1. La radiación es la energía emitida por la materia que se encuentra a una temperatura finita. La energía de campo de radiación es transportada por ondas electromagnéticas, mientras la transferencia de energía por conducción o por convección requiere la presencia de un medio material, la radiación no lo precisa.

1.2. La radiación que la superficie emite se origina a partir de la energía térmica de la materia limitada por la superficie, y la velocidad a la que se libera energía por unidad de área la potencia emisiva superficial E.

1.3. Hay un limite superior para la potencia emisiva, que es establecida por la ley de Stefan-Boltzmann.

2. CONVECCIÓN

2.1. Es el mecanismo de transferencia de calor por el movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia. El modo de transferencia de calor por convección se compone de dos mecanismos. A demás de la transferencia de energía debida al movimiento molecular aleatorio, la energía también se transfiere mediante el movimiento global, o macroscopico del fluido.

2.2. La transferencia de calor por convección se clasifica de acuerdo con la naturaleza del flujo.

2.2.1. Hablamos de convección forzada cuando el flujo es causado por medios externos, como un ventilador, una bomba o vientos atmosféricos.

2.2.2. En cambio, en la convección libre el flujo es inducido por fuerzas de empuje que surgen a partir de diferencias de densidad ocasionadas por variaciones de temperaturas en el fluido.

2.3. Sin importar la naturaleza particular del proceso de transferencia de calor por convección, la ecuación o modelo apropiado es de la forma

2.3.1. q = h (Ts-T)

2.3.1.1. Donde q, el flujo de calor por convección, es proporcional a la diferencia entre las temperaturas de la superficie y del fluido, respectivamente.

2.4. Para la convección de calor se aplica la ley de enfriamiento de Newton

3. Modos de transferencia

3.1. Conducción

3.1.1. es el mecanismo de transferencia de calor a escala atómica a través de la materia por actividad molecular.

3.2. Convección

3.2.1. es el mecanismo de transferencia de calor por el movimiento de masa

3.3. Radiación

3.3.1. es la energia emitida por la materia que se encuentra a una temperatura finita.

4. CONDUCCIÓN

4.1. Es el mecanismo de transferencia de calor en escala atómica a través de la materia por actividad molecular, por el choque de unas con otras, donde las partículas mas energéticas le entregan energía a las menos energéticas, produciéndose un flujo de calor desde las temperaturas mas altas a las mas bajas.

4.2. Los mejores conductores de calor son los metales mientras que el aire es un mal conductor de calor

4.3. Ejemplo: el extremo de una cuchara metálica introducida súbitamente en una taza de café caliente se calentara debido a la conducción de energía a través de la cuchara.

4.4. Para la conducción de calor se utiliza la ley de fourier

5. ¿En que consiste la transferencia de calor?

5.1. Se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distintas temperaturas

5.2. El calor se puede transferir mediante convección, radiación o condución.

5.3. Por ejemplo: la tierra recibe calor del sol casi exclusivamente por radiación.