Inicio / TRANSFERENCIA DE CALOR La Transferencia de calor es un proceso de propagación del calor de un sitio a otro, produciéndose cuando hay un gradiente térmico de temperaturas El proceso persiste hasta que se igualan las temperaturas ( equilibrio térmico), habiendo una transferencia de energía entre ellos, a través de cambios en la presión, la temperatura y volumen. Existen tres modos distintos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación.
Conducción : Es la transferencia de calor que se produce a través del contacto directo entre dos cuerpos, sean sólidos, líquidos o gaseosos, cuando existe una diferencia de temperatura y en virtud del movimiento de sus partículas del cuerpo caliente al más frio. Convección : La transmisión de calor por convección es la transferencia de calor debido al movimiento molecular de un fluido (gas o liquido), puede haber unas convección natural o una convección forzada (o combinación de ambas). Radiación : Es la radiación electromagnética emitida por los cuerpos por encima de una temperatura del cero absoluto. 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.
Para el estudio de todos estos fenómenos, disponemos de una amplia gama de equipos entre los que podremos encontrar, entrenador de Intercambiadores de calor de placas, intercambiadores de calor de tubos concéntricos, intercambiadores de calor de carcasa y tubos, entrenador de la Ley de Boyle, entrenador de la ley de Stefan-Boltzmann, sistemas de transferencia de calor por conducción, por radiación y por convección, equipos de ensayo de conductividad térmica en materiales de construcción, torres de enfriamiento, etc.
¿Cómo se hace la transferencia de calor por conducción?
Tres formas de transmisión de calor: radiación, conducción y convección – En muchas ocasiones confundimos los conceptos calor y temperatura en el lenguaje cotidiano. Por eso es fundamental distinguirlos ya que la temperatura es una magnitud física que se refiere a la sensación de frío o calor al tocar alguna sustancia.
En cambio, el calor es una transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, producida por una diferencia de temperatura. Cuando dos cuerpos tienen distintas temperaturas y se ponen en contacto entre sí, se produce una transferencia de calor desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura.
La transferencia de calor se puede realizar por tres mecanismos físicos:
La conducción, Consiste en la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se produzca transferencia de materia entre ellos. Los mejores conductores de calor son metales, en cambio, el aire es un mal conductor del calor. Los objetos que son malos conductores como el aire o plásticos se llaman aislantes. La radiación es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, en este caso no existe contacto entre los cuerpos, ni fluidos intermedios que transporten el calor. Simplemente por existir un cuerpo A (sólido o líquido) a una temperatura mayor que un cuerpo B existirá una transferencia de calor por radiación de A a B. La convección es el mecanismo de transferencia de calor por movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia. Puede ser natural, producida solo por las diferencias de densidades de la materia; o forzada, cuando la materia es obligada a moverse de un lugar a otro, por ejemplo el aire con un ventilador o el agua con una bomba. Sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio.
¿Qué es la transferencia de calor por conducción convección y radiación?
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| Title: | Conducción, convección, radiación. Equilibrio térmico |
| Authors: | |
| Keywords: | BGAI Conducción Convección Radiación Equilibrio térmico Física – Estados de la materia |
| Issue Date: | 7-Dec-2011 |
| Citation: | Pinto, P. (Productor). (2011, 07 de diciembre). Conducción, convección, radiación. Equilibrio térmico., Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=U2Q0_4UGils |
| Abstract: | Conducción: transmisión de calor por contacto sin transferencia de materia. Convección: transmisión de calor por la transferencia de la propia materia portadora del calor. Radiación: transmisión de energía por medio de la emisión de ondas electromagnéticas o fotones. |
| Description: | Video en YouTube, con duración de 1:27 minutos |
| URI: | https://www.youtube.com/watch?v=U2Q0_4UGils http://biblioteca.udgvirtual.udg.mx/jspui/handle/123456789/2433 |
| Appears in Collections: | Audiovisuales |
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¿Qué es la conduccion de calor ejemplos?
Qué es la conducción del calor – La conducción es una forma de transferir el calor entre dos cuerpos cuando están en contacto o en el momento que el calor dentro de un mismo cuerpo pasa de un lado a otro. El ejemplo perfecto es cuando calientas una barra de hierro en el fuego.
Al principio solo un extremo está caliente, después, el calor recorre todo el cuerpo hasta llegar a la otra punta que no está en contacto con la fuente de calor. El mecanismo de la conducción del calor se basa en el movimiento que hacen los átomos, Estos comienzan a agitarse y moverse mucho más rápido a medida que sube la temperatura.
Además, empujan a los átomos vecinos y les dan calor. La capacidad que tienen los materiales para conducir el calor es conocido como conductividad térmica. No todos los materiales tienen la misma y eso es importante, por ejemplo, para la construcción de una casa (la madera tiene baja conductividad térmica).
¿Qué es la conducción de calor para niños?
Conducción térmica
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La conducción es uno de los tipos de transferencia térmica que permite que el calor se transmita de un objeto caliente a uno frío. La conducción difiere de la convección en que, en conducción, no hay transporte de materia. El calor, que es una forma de energía, corresponde a la agitación de los átomos de la materia.
Ilustrar la propagación de vecino en vecino de la energía térmica (calor).Entender que en este modo de transmisión térmica (conducción) no hay transporte de materia.Introducir los conceptos de conductividad térmica y de aislante térmico.
Existen tres tipos de transferencia térmica,
Conducción térmicaConvección térmicaRadiación
La transferencia de calor por radiación involucra la emisión de una unidad de radiación : Conducción térmica
¿Qué materiales son utilizados en la transferencia por conducción?
La conducción es la transferencia de calor a través de un material sólido. Aquellos metales, como cobre y aluminio, son buenos conductores de energía calorífica.
¿Qué es conducción y sus características?
Radiación – La radiación es la transferencia de calor que se realiza a través de ondas electromagnéticas. Se podría catalogar como transporte molecular, ya que la energía es producida por los cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos y transportada por las ondas electromagnéticas o fotones.
No existe contacto directo entre los dos medios y el intermedio o interfase no participa en las funciones de intercambio – en la mayoría de ocasiones es el aire, aunque también hay transferencia de calor a través del vacío -. El calor que recibe la Tierra desde el Sol, se transmite por radiación a través del espacio vacío.
El calor que se siente al estar frente a una fogata también es transferido por radiación. El físico alemán Max Planck en 1900, empleó la teoría cuántica y el formalismo matemático de la mecánica estadística para formular la ley fundamental de la radiación.
La expresión matemática de esta ley, relaciona la intensidad de la energía radiante que emite un cuerpo en una longitud de onda determinada, con la temperatura del cuerpo. Para cada temperatura y cada longitud de onda existe un máximo de energía radiante. Sólo un cuerpo ideal – cuerpo negro – emite radiación ajustándose exactamente a la ley de Planck.
Los cuerpos reales emiten con una intensidad algo menor. La contribución de todas las longitudes de onda a la energía radiante emitida se denomina poder emisor del cuerpo, y corresponde a la cantidad de energía emitida por unidad de superficie del cuerpo y por unidad de tiempo.
Ts es la temperatura de la superficie del cuerpo ε es el coeficiente de emisividad, propiedad del material que relaciona su capacidad de radiación térmica con la del cuerpo negro ideal σ es la constante de Stefan-Boltzmann, = 5.67 x 10-8 W/m2 ºK4 A es la superfície de emisión
Si tenemos presente que todas las sustancias emiten energía radiante sólo por tener una temperatura superior al cero absoluto, la expresión (3) se convierte en Donde F 1-2 es un módulo que pondera la relación geométrica de los dos cuerpos y sus coeficientes de emisividad.
- En el proceso productivo del que hacíamos referencia al inicio de este escrito tendremos absolutamente implicados todos los procesos de transferencia de calor.
- El calor se transmitirá básicamente por convección en los intercambiadores, reactores y baterías de nuestra instalación, entre los fluidos caloportadores – fluido térmico, vapor, agua caliente – y los fluidos contenidos en dichos equipos.
El calor se generará a partir del combustible en una caldera con transferencia básicamente por radiación en su cámara de combustión y por convección en serpentines o tubos de humos. Finalmente en el cálculo para evitar pérdidas a través de las tuberías o de los equipos, deberemos considerar las características y espesor del aislamiento térmico, ya que la transferencia de calor entre la pared metálica de tubos o de intercambiadores y nuestro aislamiento se realiza por medio de conducción.
Hasta aquí una visión rápida de los procesos de transferencia de calor. La gran cantidad de aplicaciones y su complejidad y diversidad, hacen que las cuatro fórmulas mencionadas en este documento se deriven en centenares, para poder considerar cada particularidad y permiten para cada aplicación concreta disponer de criterios específicos y adecuados de diseño.
El documento de Academia.edu, recoge las más importantes. : Principios de transferencia de calor en ingeniería
¿Cuál es la importancia de la conducción del calor?
Importancia de la transferencia de calor – A nivel de ingeniería, la transferencia de calor es muy utilizada en procesos de refrigeración y de calentamiento, lo que permite realizar diferentes operaciones en una planta industrial. La transferencia de calor y la termodinámica van de la mano para que el ingeniero pueda estimar el tiempo necesario para que ocurra una transferencia de calor eficiente y pueda producirse un proceso determinado, como por ejemplo, una evaporación o un condensado, destilación, o para diseñar intercambiadores de calor, calderas, evaporadores, radiadores, calentadores, entre otros equipos donde se requiera un intercambio térmico.
- La transferencia de calor en la naturaleza permite la transferencia de energía entre cuerpos y fomenta diferentes cambios físicos necesarios para la estabilidad del medio ambiente.
- En nuestra vida cotidiana la transferencia de calor juega un papel fundamental, ya que es utilizada por procesos del cuerpo humano. La utilizamos para cocinar, también para calentar o enfriar alimentos, modificar el ambiente del hogar o de nuestro vehículo, entre otras aplicaciones, que nos permiten mejorar nuestra calidad de vida.
- La importancia industrial de la transferencia de calor se basa en que permite al ingeniero realizar cambios químicos y físicos de diferentes materiales y fluidos, los cuales, permiten la creación de productos industriales o realizar diseños de equipos que aprovechen la transferencia de calor para beneficio industrial.
¿Qué materiales son utilizados en la transferencia por conducción?
La conducción es la transferencia de calor a través de un material sólido. Aquellos metales, como cobre y aluminio, son buenos conductores de energía calorífica.