De que es la transferencia del calor
Respuestas a la pregunta
Explicación:
La transferencia de calor es el proceso físico de propagación del calor en distintos medios. La parte de la física que estudia estos procesos se llama a su vez termodinámica.
Respuesta:
Conducción: Es la transferencia de calor que se produce a través de un medio material por contacto directo entre sus partículas, cuando existe una diferencia de temperatura y en virtud del movimiento de sus micro partículas. La transferencia curre en todos los estados de la materia y el medio puede ser sólido, líquido o gaseoso, aunque en líquidos y gases solo se da la conducción pura si se excluye la posibilidad de convicción. La cantidad de calor que se transfiere por conducción, viene dada por la ley de Furrier. Esta predice que la densidad de flujo de calor sobre el área es igual a el cociente entre la diferencia de temperatura con la diferencia de posición en una dirección multiplicada por la conductividad. El área es normal a la dirección de flujo. La ecuación se multiplica por un signo menos para que la densidad de flujo de calor sea positiva cuando la temperatura disminuye. La densidad de flujo de calor tiene unidades de W/m2-K en el Sistema SI. Para gases monoatómicos de baja densidad como el neón a bajas presiones se utiliza la ecuación de Chapman-Enskog que es el cociente entre el producto de una constante y la raíz cuadrada que contiene el cociente entre la temperatura absoluta y la masa molar sobre el diámetro de partícula al cuadrado por la integral de colisión que se determina por el parámetro de Lennard-Jones que es un cociente de unidades de cal/W-m2-K. Para los líquidos se utiliza las gráficas de conductividad en función de las relaciones relativas de presiones y de las relaciones relativas de temperaturas. A bajas densidades para gas poliatómico se utiliza la ecuación de Eucken que predice que la la conductividad es el producto de la viscosidad con la suma entre el cp medio y cuatro quintos del cociente entre la constante universal de los gases y el peso molecular. Esta ley afirma que la velocidad de conducción de calor a través de un cuerpo por unidad de sección transversal, es proporcional al gradiente de temperatura que existe en el cuerpo. Los sólidos metálicos o no metálicos poseen un movimiento de electrones libres que son los responsables de la transferencia de calor a través de vibración y traslación. Debido a la menor intensidad de corriente eléctrica en los no metálicos entonces los movimientos de las partículas son más vibracionales. La corriente eléctrica existe por el movimiento de los electrones libres. La conductividad térmica tiene mayor importancia en los sólidos metálicos como el cobre o el aluminio. Es muy bajo para los no metales como la landa de amianto y corcho. En los gases a bajos diámetros son mayores las conductividades porque es mayor el movimiento de las moléculas precisamente las colisiones por lo que se transfiere más la energía térmica. Aumenta con la presión y disminuye cuando baja la presión (cerca del vacío).
Convección: La transmisión de calor por convección se compone de dos mecanismos simultáneos. El primero, es la transferencia de calor por conducción, debido al movimiento molecular, a la que se superpone la transferencia de energía por el movimiento de fracciones del fluido que se mueven accionadas por una fuerza externa, que puede ser un gradiente de densidad (convección natural), o una diferencia de presión producida mecánicamente (convección forzada) o una combinación de ambas. La cantidad de calor transferido por convección, se rige por la ley de enfriamiento de Newton.
Radiación: Se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivas. 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 El calor emitido por una superficie en la unidad de tiempo, viene dado por la ley de Stefan-Boltzmann.
Explicación: