Transferencia de calor – concepto, tipos, aisladores y dimensiones

Te explicamos qué es la transferencia de calor y cómo se produce por conducción, convección y radiación. También aisladores y medidas.

transferencia de calor
El calor siempre se transfiere de sistemas de mayor a menor temperatura.

¿Qué es la transferencia de calor?

Se le llama transferencia de calor, transferencia de calor o transferencia de calor al fenómeno físico que consiste en la transferencia de energía térmica de un medio a otro.

Esto ocurre cuando dos sistemas de diferente temperatura entran en contacto, permitiendo el flujo de energía desde el punto de mayor temperatura hacia el de menor, hasta alcanzar el equilibrio térmico donde las temperaturas se igualan.

El proceso de transferencia de calor. es imparable (no se puede detener), aunque se puede ralentizar (se puede ralentizar), con varillas y aisladores. Pero mientras exista una diferencia de calor en el universo, el calor tenderá a transferirse a través de los medios disponibles. Dependiendo de ellos, esta transferencia puede tener lugar de tres formas: conducción, convección y radiación.

Te puede ayudar: Leyes de la Termodinámica

Conducir

Transferencia de calor por conducción
La conducción se usa a menudo para cocinar alimentos.

significa conducir Transferencia de calor por contacto directo de partículas de un material con las de otro, sin transferir materia entre cuerpos. Se presenta en todos los estados de la materia: sólido, líquido o gaseoso, aunque en los dos últimos suele preferirse la convección.

La cantidad de calor transferido por conducción se rige por la ley de Fourier, que establece que la tasa de transferencia de calor a través de un cuerpo es proporcional al gradiente de temperatura presente en él.

Un ejemplo sencillo lo podemos ver en una cocina eléctrica: el quemador se calienta por la acción de las resistencias eléctricas y este calor se transmite por conducción a la sartén que colocamos encima y la sartén a su vez hace lo mismo con los alimentos que le ponemos. comer cocinar. .

También sucede cuando accidentalmente tocamos la sartén caliente con la mano: el calor se transfiere a nuestra piel por contacto, provocándonos una quemadura.

convección

transferencia de calor por convección
Cuando se mezclan dos líquidos, el que tiene la temperatura más alta transfiere calor al otro.

La convección es similar a la conducción excepto que ocurre cuando un fluido absorbe calor y se mueve para transferirlo dentro de un espacio que lo contiene. la convección es la Transferencia de calor a través del movimiento de un líquido.ya sea gaseoso o líquido.

Esta transferencia ocurre bajo los términos de la ley de enfriamiento de Newton, que establece que un cuerpo pierde su calor a un ritmo proporcional a la diferencia de temperatura entre el cuerpo y su entorno.

Un claro ejemplo de esto ocurre cuando calentamos agua en un recipiente. El calor transferido por conducción desde el recipiente al líquido calienta las partes en contacto directo con él, las cuales ascienden y obligan a ocupar su lugar a otras partes frías del líquido, calentando el agua uniformemente.

radiación

transferencia de calor radiante
La irradiación puede ser a través del aire e incluso en el vacío.

El último tipo de transferencia de calor también es el único que puede ocurrir sin contacto y por lo tanto también de un medio físico, es decir, en el vacío.

Eso es porque su El origen está en el movimiento térmico de las partículas cargado de materia que desencadena la emisión de partículas electromagnéticas, es decir, radiación térmica, cuya intensidad depende de su temperatura y de la longitud de onda de la radiación considerada.

Por lo general, los cuerpos en esta situación emiten radiación ultravioleta, pero por encima de ciertas temperaturas pueden emitir radiación en el espectro visible, es decir, luz. La cantidad de calor emitido se puede determinar utilizando la ley de Stefan-Boltzmann.

Todos los días observamos el mejor ejemplo de radiación térmica: el sol. A pesar de estar a 149,6 millones de kilómetros de nuestro planeta, la temperatura del sol es tan alta que emite enormes cantidades de luz y calor al espacio.

Ambas cosas llegan a la superficie de la tierra y la mantienen cálida e iluminada, con longitudes de onda que van desde el ultravioleta hasta el infrarrojo, obviamente abarcando todo el espectro visible.

Ver también: Espectro electromagnético

aisladores y barreras de radiación

transferencia de calor aislante
Los aisladores aseguran que la temperatura dentro de una casa se mantenga estable.

Como ya hemos dicho, la transferencia de calor no se puede evitar, pero se puede ralentizar mediante el uso de ciertos y específicos materiales. Eso es porque Todos los materiales transfieren calor de una forma u otra, pero no al mismo ritmo. no con la misma facilidad.

Aquellos que lo transfieren de manera rápida y eficiente se denominan conductores térmicos.. Por el contrario, los que lo hacen lenta y laboriosamente son llamados aislantes térmicos (conducción y convección) o barreras (radiación).

Un claro ejemplo de materiales aislantes son los termos, que permiten mantener un líquido caliente o frío durante más tiempo…

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