El calor puede transferirse de tres formas: por conducción, por convección y por radiación. ° La conducción es la transferencia de calor a través de un objeto sólido: es lo que hace que el asa de un atizador se caliente aunque sólo la punta esté en el fuego. ° La convección transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes: es la causa de que el agua de una tetera se caliente uniformemente aunque sólo su parte inferior esté en contacto con la llama. °La radiación es la transferencia de calor por radiación electromagnética (generalmente infrarroja): es el principal mecanismo por el que un fuego calienta la habitación.
La transmisión del calor puede producirse mediante tres mecanismos: la conducción (típica en los sólidos). la convección (típica en líquidos y gases). la radiación (se presenta en todos los estados físicos).
CONDUCCIÓN Si se calienta el extremo de una barra metálica al poco tiempo el calor llega al extremo más alejado de la fuente de calor. Este proceso es un ejemplo de la conducción de calor. En la conducción de calor las partículas más cercanas a la fuente de calor se agitan con más energía que las que están más alejadas. Esta energía se comunica de unas partículas a las más cercanas (por contacto) hasta que la energía se reparte por todo el sólido. En la conducción el calor se trasmite por interacción entre las partículas que forman las sustancias sin que exista un desplazamiento neto de esas partículas
CONVECCIÓN Cuando se mezcla leche fría con café muy caliente, observamos que ambos líquidos se mezclan hasta quedar a una temperatura tibia. Se ha producido una transferencia de calor desde el café a la leche. Esta transferencia es un ejemplo de transferencia por convección. En la convección se trasmite el calor por desplazamiento de las partículas que forman los cuerpos.
RADIACCIÓN Cuando nos acercamos a un cuerpo muy caliente, se nota que llega calor desde él. Lo mismo ocurre con el calor del Sol, que se recibe desde millones de kilómetros, sin que entre él y la Tierra haya ningún medio material que transporte la energía. En la transmisión por radiación el calor se propaga sin necesitar la ayuda de materia. La energía calorífica se trasmite por ondas electromagnéticas.
Formas de Transmisión de Calor: CONDUCCIÓN :Transferencia que se da por medio de sólidos, por el movimiento de las moléculas. CONVECCION: Este fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulación forzada. RADIACION: Forma de transmicion de calor de dos o mas cuerpos sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. Es una forma de emisión de ondas electromagnéticas
la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la segunda ley de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta. Los modos son los diferentes tipos de procesos de transferencia de calor. Existen tres tipos: • Conducción: Es transferencia de calor que se produce a través de un medio estacionario -que puede ser un sólido- cuando existe una diferencia de temperatura. • Convección: La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido. • Radiación: se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos. 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.
La transmisión del calor puede producirse mediante tres mecanismos:
1. Conducción (típico en los sólidos).- El calor se trasmite por interacción entre las partículas que forman las sustancias sin que exista un desplazamiento neto de esas partículas.
2. Convección (típico en los líquidos y gases).- Se trasmite el calor por desplazamiento de las partículas que forman los cuerpos.
3. Radiación (típico en todos los estados físicos).- En la transmisión por radiación el calor se propaga sin necesitar la ayuda de materia. La energía calorífica se trasmite por ondas electromagnéticas.
CONDUCCIÓN:La cantidad de calor que fluye a través de un cuerpo por conducción depende del tiempo, del área a través de la cual fluye, del gradiente de temperatura y de la clase de material. Esta se da en los sólidos.
CONVECCIÓN: Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado.
RADIACIÓN:La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas.
Existen tres maneras en las que la energía térmica se propaga de unos cuerpos a otros: conducción, convección y radiación. CONDUCCIÓN: Cuando el calor de propaga sin transporte real de la sustancia que forma el sistema, por medio de intercambios energéticos (choques) entre sus partículas integrantes (átomos, moléculas, electrones ...) se dice que se ha transmitido por conducción.
CONVECCIÓN: Cuando el calor se transmite por medio de un movimiento real de la materia que forma el sistema se dice que hay una propagación de calor por convección. Un ejemplo son: Los radiadores de agua caliente y las estufas de aire.
RADIACIÓN: Además de los procesos descritos convección y conducción, un sistema puede transmitir energía mediante la transmisión de ondas electromagnéticas. Un segundo cuerpo puede absorber estas ondas y con ello aumentar su temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura se dice que ha habido una propagación del calor por radiación.
Conducción del calor: El calor es transmitido a través de la barra metálica al hielo por conducción. El calor de la llama de la vela hace que las partículas del metal se comiencen a mover más intensamente, trasmitiendo el calor de una a otra, así el calor se propaga hasta el hielo. No todos los materiales son buenos conductores del calor. Los metales, en general, son muy buenos conductores del calor. Convección del calor: El agua se mueve porque se producen corrientes ascendentes. La fuente de calor aumenta la temperatura del agua del fondo del recipiente, que se expande y sube, enfriándose a medida que asciende. Una vez fría, el agua baja. Este proceso, llamado convección, vuelve a ocurrir, cíclicamente lo que ayuda a transmitir el calor. Un ejemplo que ves a diario es el viento. Radiación del calor: El calor del sol llega a nuestro planeta a través de las ondas electromagnéticas. Esta forma de propagación se denomina radiación.
Hay tres métodos principales por los que ocurre tal intercambio de calor: conducción, convección y radiación.
La conducción es el proceso por el que se transfiere energía térmica mediante colisiones de moléculas adyacentes a lo largo de un medio material. El medio en sí no se mueve.
La convección es el proceso por el que se transfiere calor por medio del movimiento real de la masa de un fluido. -Difiere del de conducción porque el medio material sí se mueve. El calor se transfiere mediante el movimiento de masas, en vez de ir pasando a través de las moléculas vecinas.
La radiación es el proceso por el que el calor se transfiere mediante ondas electromagnéticas. -La radiación implica la emisión o absorción de ondas electromagnéticas que se originan en el medio atómico. Estas ondas viajan a la velocidad de la luz (3x10 ^8 m/s) y no requieren la presencia de ningún medio material para propagarse.
Bibliografía Paul E. Tippens, Física conceptos y aplicaciones, séptima edición, Mc Graw Hill, 2007, págs. 777
FORMAS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR GALICIA MAGOS RODRIGO CRISTIAN La propagación del calor se puede dar en tres formas que son: CONDUCCIÓN: Cuando el calor de propaga sin transporte real de la sustancia que forma el sistema, por medio de intercambios energéticos (choques) entre sus partículas integrantes (átomos, moléculas, electrones...) se dice que se ha transmitido por conducción. CONVECCIÓN: Cuando el calor se transmite por medio de un movimiento real de la materia que forma el sistema se dice que hay una propagación de calor por convección. Un ejemplo son: Los radiadores de agua caliente y las estufas de aire. RADIACIÓN: Además de los procesos descritos convección y conducción, un sistema puede transmitir energía mediante la transmisión de ondas electromagnéticas. Un segundo cuerpo puede absorber estas ondas y con ello aumentar su temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura se dice que ha habido una propagación del calor por radiación.
FORMAS DE PROPAGACION DEL CALOR Es una forma de transmisión del calor que se origina en sólidos, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula. Los modos son los diferentes tipos de procesos de transferencia de calor. Existen tres tipos: Conducción: Es transferencia de calor que se produce a través de un medio estacionario -que puede ser un sólido- cuando existe una diferencia de temperatura. Convección: La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente. Radiación: se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos. 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.
El calor se transmite de un lugar a otro de tres maneras diferentes: • Por conducción entre cuerpo sólidos en contacto, es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, por medio de choques entre moléculas, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula. • Por convección en fluidos (líquidos o gases): Es la propagación de calor ocasionado por el movimiento de la sustancia caliente. Una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace mas livianos por unidad de volumen) que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie mas caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie • Por radiación a través del medio en que la radiación pueda propagarse Todos los cuerpos irradian energía en forma de onda electromagnética, similares a las ondas de radio, rayos x , luz, etc. Lo único que difiere en estos distintos tipos de ondas es la longitud de onda o frecuencia. El calor por radiación al igual que estas ondas se propaga a la velocidad de la luz (3•108 m/s en el vacío) y no necesita de un medio para poder propagarse. Se transmite a través del vacío mejor que a través del aire ya que este siempre absorbe parte de la energía.
Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas.
CALOR DE CONDUCCIÓN
En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto.
CALOR POR CONVECCIÓN
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección De la parte más caliente hacia el menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y el radiador de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar.
CALOR DE RADIACIÓN
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos.
¿Cómo se propaga el calor? El calor puede transferirse (pasar de un cuerpo a otro o de una parte a otra de un mismo cuerpo) de tres formas: por conducción, por convección y por radiación.
Esta forma de transmisión del calor también es conocida como conductividad térmica.
Con el experimento podemos comprender cómo transcurre la transmisión de energía por el alambre, al que se le ha fijado con cera unas tachuelas. El orden en que se desprenden las tachuelas indica como se produce el proceso de transmisión de la energía por conducción. La llama ardiente provoca la intensificación del movimiento térmico de las partículas del metal en uno de sus extremos por lo que aumenta su temperatura. Después, esta intensificación se transmite a las partículas vecinas y la velocidad de sus vibraciones también crece. En general la energía se transmite de partículas a partículas hasta llegar al otro extremo de la varilla. En este proceso la transmisión del calor no ocurre por desplazamiento de sustancia, lo que se transmite de un lugar a otro es la energía, el movimiento. Haciendo un analogía, este proceso se produce similar a como se transmite el movimiento al colocar las fichas de un dominó una detrás de otra, al empujar la primera se van cayendo las demás una detrás de otra.
Diversos materiales conducen mejor o peor el calor.
Sabemos de la vida cotidiana que no todos los cuerpos conducen el calor de igual forma, por ejemplo, los metales conducen bien el calor, por esta razón se emplean en la fabricación de útiles de cocina, así como en cualquier dispositivo cuyo fin sea calentarse rápidamente. Por otra parte, si necesitamos conservar el calor se utilizan los malos conductores del calor como el plástico, la lana, entre otras.
Si necesitamos calentar un líquido, el recipiente que utilizamos es de un material que es buen conductor del calor, como el aluminio, sin embargo, una vez calentado, si queremos que se mantenga caliente empleamos entonces un recipiente plástico, que como analizamos es un material que es mal conductor del calor.
Por lo general, los líquidos y los gases se calientan por abajo, cuando esto sucede el líquido o el gas se calientan por convección. Si ponemos las manos sobre la cocina caliente o sobre un bombillo incandescente notamos que desde ella fluyen corrientes de aire caliente. Estos flujos pueden hacer girar un molinete como el que se muestra en la figura (a).
En la (b) se muestra la forma fundamental de transmisión del calor en los líquidos.
Por razones inversas a la calefacción, los aires acondicionados y los congeladores en los refrigeradores se ubican en la parte superior y alejada del suelo o del equipo refrigerante. No es casual que el dispositivo de calefacción se sitúe abajo, cerca del suelo en la habitación. La convección transcurre en las habitaciones donde se instalan chimeneas fundamentalmente en los países donde las temperaturas son muy bajas. El aire que está en contacto con la fuente de calor se calienta y se dilata. La densidad del aire dilatado es menor que la del frío, que se encuentra más alejado de la fuente de calor, por lo que el aire caliente sube, por la fuerza de empuje que actúa sobre el aire caliente desde abajo, y el frío baja. Este proceso se repite sucesivamente creando corrientes conectivas.
TRANSMICION DE CALOR La transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura mas baja. La transferencia de calor cambia la energía interna de ambos sistemas implicados, de acuerdo con la primera ley de la Termodinámica. La conducción es la transferencia de calor, por medio de la excitación molecular en el interior del material, sin ningún tipo de movimiento entre los objetos. Si un extremo de una barra de metal está a una temperatura mas alta, entonces se transferirá energía hacia el extremo mas frío, debido a las colisiones de partículas de alta velocidad con las mas lentas, produciéndose una transferencia neta de energía hacia estas últimas. La convección es la transferencia de calor por medio del movimiento de una masa fluida, tal como el aire o el agua. Cuando estos se calientan se mueven hacia fuera de la fuente de calor, transportando consigo la energía. La convección por encima de una superficie caliente ocurre porque, cuando se calienta el aire en contacto con la superficie, se expande, se hace menos denso, y se eleva (ver la ley de gas ideal). De igual manera, el agua caliente es menos densa que la fría y por tanto se eleva, originando corrientes de convección que transportan energía. La radiación a la transmisión de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. Es una forma de emisión de ondas electromagnéticas (asociaciones de campos eléctricos y magnéticos que se propagan a la velocidad de la luz) que emana todo cuerpo que esté a mayor temperatura que el cero absoluto. El ejemplo perfecto de este fenómeno es el planeta Tierra. Los rayos solares atraviesan la atmósfera sin calentarla y se transforman en calor en el momento en que entran en contacto con la tierra.
FORMAS DE PROPAGACIÓN DE CALOR Si dos cuerpos se ponen en contacto y no manifiestan tendencia a calentarse o enfriarse es porque su temperatura y, por tanto, la energía cinética media de sus moléculas es igual, pero cuando diversas partes de un mismo cuerpo o varios cuerpos en contacto están más calientes, todos tenderán a alcanzar la misma temperatura y el calor se propagará de un punto a otro.
El calor o energía calorífica siempre se propaga de los cuerpos calientes a los fríos de tres maneras diferentes: * Conducción * Convención * Radiación CONDUCCIÓN Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, por medio de choques entre moléculas, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula. La expresión que rige la transmisión del calor en la unidad de tiempo por conducción en una pared plana o con un radio de curvatura mucho mayor que el espesor siendo: *, El flujo de calor por unidad de tiempo; *, El coeficiente de conductibilidad térmica, que depende del material; *, El área de la barrera que permite la conducción térmica entre los sistemas; *, Espesor de la pared; *, La diferencia de temperaturas entre las caras de la pared. Si el flujo de calor es a través de varias barreras, se puede generalizar la expresión para dar
CONVENCIÓN Es la propagación de calor ocasionado por el movimiento de la sustancia caliente. Una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie más caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie.
Calor conducción En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto. Esta teoría explica, especialmente en el caso de los metales, por qué los buenos conductores del calor. La plata, el oro y el cobre conducen bien el calor, o sea, tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera, el vidrio y el amianto tienen conductividades cientos e incluso miles de veces menores y se conocen como aislantes térmicos. Convección Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y los radiador de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar. Radiación La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con lasondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas,brazas y paredes calientes.
ATHZIRI ALEJANDRA MEDINA HERNANDEZ Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas. Calor de conducción En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto. Esta teoría explica, especialmente en el caso de los metales, por qué los buenos conductores del calor. La plata, el oro y el cobre conducen bien el calor, o sea, tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera, el vidrio y el amianto tienen conductividades cientos e incluso miles de veces menores y se conocen como aislantes térmicos. Calor por convección Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y los radiadores de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar. Calor de radiación La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas, brazas y paredes calientes.
Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas. Calor de conducción En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto. Esta teoría explica, especialmente en el caso de los metales, por qué los buenos conductores del calor. La plata, el oro y el cobre conducen bien el calor, o sea, tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera, el vidrio y el amianto tienen conductividades cientos e incluso miles de veces menores y se conocen como aislantes térmicos. Calor por convección Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y los radiadores de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar. Calor de radiación La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas, brazas y paredes calientes
En física, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están en distinto nivel energético. El calor se transfiere mediante convección,radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Conducción En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores del calor. Convección Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se calienta un líquido o un gas, su densidad (masa por unidad de volumen) suele disminuir. Si el líquido o gas se encuentra en el campo gravitatorio, el fluido más caliente y menos denso asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende. Este tipo de movimiento, debido exclusivamente a la no uniformidad de la temperatura del fluido, se denomina convección natural. La convección forzada se logra sometiendo el fluido a un gradiente de presiones, con lo que se fuerza su movimiento de acuerdo a las leyes de la hidrodinámica. Radiación La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío, o bien que no exista materia entre ellas. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas. Algunos fenómenos de la radiación pueden describirse mediante la teoría de ondas, pero la única explicación general satisfactoria de la radiación electromagnética es la teoría cuántica.
CONDUCCIÓN.- La conducción es el transporte de calor a través de una sustancia y tiene lugar cuando se ponen en contacto dos objetos a diferentes temperaturas. El calor fluye desde el objeto que está a mayor temperatura hasta el que la tiene menor. La conducción continúa hasta que los dos objetos alcanzan a la misma temperatura (equilibrio térmico). Podemos explicarlo si tenemos en cuenta las "colisiones de las moléculas". En la superficie de contacto de los dos objetos las moléculas del objeto que tiene mayor temperatura, que se mueven más deprisa, colisionan con las del objeto que está a menor temperatura, que se mueven más despacio. A medida que colisionan, las moléculas rápidas ceden parte de su energía a las más lentas. Estas a su vez colisionan con otras moléculas contiguas. Este proceso continúa hasta que la energía se extiende a todas las moléculas del objeto que estaba inicialmente a menor temperatura. Finalmente alcanzan todas la misma energía cinética y en consecuencia la misma temperatura. Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras. Los sólidos son mejores conductores que los líquidos y éstos mejor que los gases. Los metales son muy buenos conductores del calor, mientras que el aire es un mal conductor.
La transmisión de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura.
Existen tres formas en las que el calor se transmite de unos cuerpos a otros:
Conducción: es la transferencia de calor que se manifiesta principalmente en los cuerpos sólidos y se caracteriza por el pasaje del calor desde los puntos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, sin desplazamiento apreciable de materia. La conducción continúa hasta que los cuerpos alcanzan la misma temperatura, es decir, hasta que logran el equilibrio térmico. La transmisión de calor puede producirse de una parte a otra del mismo cuerpo o de un cuerpo a otro en contacto con él. Por ejemplo: una cuchara metálica en la taza de té. Convección: es la transferencia de calor que se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace más livianos), que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie más caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie más fría. Por ejemplo: los calefactores dentro de la casa. Radiación: es la forma de transmisión en la que el calor pasa de un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura, sin que entre ellos exista un vínculo material. Esto indica que el calor se transmite en el vacío, en forma de ondas electromagnéticas denominadas comúnmente radiación o energía radiante. Por ejemplo: la energía solar.
Convección El calor se transmite por convección en el caso de los fluidos: gases o líquidos, cuando absorben calor en una porción y luego esta porción se desplaza mezclándose con otra más fría cediéndole calor. Este movimiento se denomina corriente de convección y si es provocado por diferencias de densidad debidas a diferencias de temperatura, tenemos, el fenómeno de convección natural. Si, en cambio, el movimiento del fluido se efectúa por medio de un agitador, una bomba o un ventilador, corresponde a la convección forzada. Conducción La conducción es una transferencia de calor entre los cuerpos sólidos. Si una persona sostiene uno de los extremos de una barra metálica, y pone en contacto el otro extremo con la llama de una vela, de forma que aumente su temperatura, el calor se trasmitirá hasta el extremo más frío por conducción. Los átomos o moléculas del extremo calentado por la llama, adquieren una mayor energía de agitación, la cual se trasmite de un átomo a otro, sin que estas partículas sufran ningún cambio de posición, aumentando entonces, la temperatura de esta región. Este proceso continúa a lo largo de la barra y después de cierto tiempo, la persona que sostiene el otro extremo percibirá una elevación de temperatura en ese lugar. Existen conductores térmicos, como los metales, que son buenos conductores del calor, mientras que existen sustancias, como corcho, aire, madera, hielo, lana, papel, etc., que son malos conductores térmicos. Radiación La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. Los procesos de convección y de conducción sólo pueden ocurrir cuando hay un medio material a través del cual se pueda transferir el calor, mientras que la radiación puede ocurrir en el vacío. Si se tiene un cuerpo caliente en el interior de una campana de vidrio sin aire, y se coloca un termómetro en el exterior de la campana, se observará una elevación de la temperatura, lo cual indica que existe una trasmisión de calor a través del vacío que hay entre el cuerpo caliente y el exterior.
ontenido FORMAS DE PROPAGACIÓN DE CALOR 2 CONDUCCIÓN 2 CONVENCIÓN 3 RADIACIÓN 4
FORMAS DE PROPAGACIÓN DE CALOR Si dos cuerpos se ponen en contacto y no manifiestan tendencia a calentarse o enfriarse es porque su temperatura y, por tanto, la energía cinética media de sus moléculas es igual, pero cuando diversas partes de un mismo cuerpo o varios cuerpos en contacto están más calientes, todos tenderán a alcanzar la misma temperatura y el calor se propagará de un punto a otro.
El calor o energía calorífica siempre se propaga de los cuerpos calientes a los fríos de tres maneras diferentes: * Conducción * Convención * Radiación
CONDUCCIÓN Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, por medio de choques entre moléculas, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula. La expresión que rige la transmisión del calor en la unidad de tiempo por conducción en una pared plana o con un radio de curvatura mucho mayor que el espesor es ,
siendo: * , el flujo de calor por unidad de tiempo; * , el coeficiente de conductibilidad
térmica, que depende del material; * , el área de la barrera que permite la conducción térmica entre los sistemas; * , espesor de la pared; * , la diferencia de temperaturas entre las caras de la pared. Si el flujo de calor es a través de varias barreras, se puede generalizar la expresión para dar
CONVENCIÓN Es la propagación de calor ocasionado por el movimiento de la sustancia caliente. Una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace mas livianos por unidad de volumen) que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie mas caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie mas fría.
La expresión que rige la transmisión del calor por convección es:
,
siendo * , el flujo de calor por unidad de tiempo; * , el coeficiente de transmisión de calor; * , el área de contacto entre el fluido y la pared; * es la diferencia de temperaturas entre el fluido y la cara de la pared en
RADIACIÓN Todos los cuerpos irradian energía en forma de onda electromagnética, similares a las ondas de radio, rayos x, luz, etc. Lo único que difiere en estos distintos tipos de ondas es la longitud de onda o frecuencia. El calor por radiación al igual que estas ondas se propaga a la velocidad de la luz (3·108 m/s en el vacío) y no necesita de un medio para poder propagarse. Se transmite a través del vacío mejor que a través del aire ya que este siempre absorbe parte de la energía. La función que rige esta forma de propagación de la energía es la ley de Stefan – Boltzman ,
siendo * , el flujo de calor por unidad de tiempo; * , el área; * , la emisividad de la superficie, que varía entre 0 y 1 (cuerpo negro); * , la constante de Stefan–Boltzman, que vale ; * es la temperatura absoluta del cuerpo Todos los cuerpos irradian y reciben energía irradiada por otros cuerpos por lo tanto la energía neta irradiada es la diferencia entre la irradiada y la recibida la cual se expresa , siendo * la temperatura del cuerpo 1 * la temperatura del cuerpo 2 * el coeficiente de radiación mutua
Formas de propagacion del calor Convección El calor se transmite por convección en el caso de los fluidos: gases o líquidos, cuando absorben calor en una porción y luego esta porción se desplaza mezclándose con otra más fría cediéndole calor. Este movimiento se denomina corriente de convección y si es provocado por diferencias de densidad debidas a diferencias de temperatura, tenemos, el fenómeno de convección natural. Conducción: es la transferencia de calor que se manifiesta principalmente en los cuerpos sólidos y se caracteriza por el pasaje del calor desde los puntos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, sin desplazamiento apreciable de materia. La conducción continúa hasta que los cuerpos alcanzan la misma temperatura, es decir, hasta que logran el equilibrio térmico. La transmisión de calor puede producirse de una parte a otra del mismo cuerpo o de un cuerpo a otro en contacto con él. Por ejemplo: una cuchara metálica en la taza de té. RADIACIÓN: Además de los procesos descritos convección y conducción, un sistema puede transmitir energía mediante la transmisión de ondas electromagnéticas. Un segundo cuerpo puede absorber estas ondas y con ello aumentar su temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura se dice que ha habido una propagación del calor por radiación.
Propagacion del calor. Conducción En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores del calor. Calor de radiación La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas, brazas y paredes calientes. CONVECCIÓN Cuando se mezcla leche fría con café muy caliente, observamos que ambos líquidos se mezclan hasta quedar a una temperatura tibia. Se ha producido una transferencia de calor desde el café a la leche. Esta transferencia es un ejemplo de transferencia por convección. En la convección se trasmite el calor por desplazamiento de las partículas que forman los cuerpos.
Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas. Calor de conducción En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Calor por convección Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. Calor de radiación La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío.
FORMAS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR
ResponderBorrarEl calor puede transferirse de tres formas: por conducción, por convección y por radiación.
° La conducción es la transferencia de calor a través de un objeto sólido: es lo que hace que el asa de un atizador se caliente aunque sólo la punta esté en el fuego.
° La convección transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes: es la causa de que el agua de una tetera se caliente uniformemente aunque sólo su parte inferior esté en contacto con la llama.
°La radiación es la transferencia de calor por radiación electromagnética (generalmente infrarroja): es el principal mecanismo por el que un fuego calienta la habitación.
La transmisión del calor puede producirse mediante tres mecanismos:
ResponderBorrarla conducción (típica en los sólidos).
la convección (típica en líquidos y gases).
la radiación (se presenta en todos los estados físicos).
CONDUCCIÓN
Si se calienta el extremo de una barra metálica al poco tiempo el calor llega al extremo más alejado de la fuente de calor. Este proceso es un ejemplo de la conducción de calor.
En la conducción de calor las partículas más cercanas a la fuente de calor se agitan con más energía que las que están más alejadas. Esta energía se comunica de unas partículas a las más cercanas (por contacto) hasta que la energía se reparte por todo el sólido. En la conducción el calor se trasmite por interacción entre las partículas que forman las sustancias sin que exista un desplazamiento neto de esas partículas
CONVECCIÓN
Cuando se mezcla leche fría con café muy caliente, observamos que ambos líquidos se mezclan hasta quedar a una temperatura tibia. Se ha producido una transferencia de calor desde el café a la leche. Esta transferencia es un ejemplo de transferencia por convección. En la convección se trasmite el calor por desplazamiento de las partículas que forman los cuerpos.
RADIACCIÓN
Cuando nos acercamos a un cuerpo muy caliente, se nota que llega calor desde él. Lo mismo ocurre con el calor del Sol, que se recibe desde millones de kilómetros, sin que entre él y la Tierra haya ningún medio material que transporte la energía. En la transmisión por radiación el calor se propaga sin necesitar la ayuda de materia. La energía calorífica se trasmite por ondas electromagnéticas.
Formas de Transmisión de Calor:
ResponderBorrarCONDUCCIÓN :Transferencia que se da por medio de sólidos, por el movimiento de las moléculas.
CONVECCION: Este fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulación forzada.
RADIACION: Forma de transmicion de calor de dos o mas cuerpos sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. Es una forma de emisión de ondas electromagnéticas
la transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado de la segunda ley de la termodinámica. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.
ResponderBorrarLos modos son los diferentes tipos de procesos de transferencia de calor.
Existen tres tipos:
• Conducción: Es transferencia de calor que se produce a través de un medio estacionario -que puede ser un sólido- cuando existe una diferencia de temperatura.
• Convección: La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido.
• Radiación: se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos. 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.
La transmisión del calor puede producirse mediante tres mecanismos:
ResponderBorrar1. Conducción (típico en los sólidos).- El calor se trasmite por interacción entre las partículas que forman las sustancias sin que exista un desplazamiento neto de esas partículas.
2. Convección (típico en los líquidos y gases).- Se trasmite el calor por desplazamiento de las partículas que forman los cuerpos.
3. Radiación (típico en todos los estados físicos).- En la transmisión por radiación el calor se propaga sin necesitar la ayuda de materia. La energía calorífica se trasmite por ondas electromagnéticas.
Formas de transmisión de calor
ResponderBorrarCONDUCCIÓN:La cantidad de calor que fluye a través de un cuerpo por conducción depende del tiempo, del área a través de la cual fluye, del gradiente de temperatura y de la clase de material. Esta se da en los sólidos.
CONVECCIÓN: Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección. El movimiento del fluido puede ser natural o forzado.
RADIACIÓN:La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas.
Existen tres maneras en las que la energía térmica se propaga de unos cuerpos a
ResponderBorrarotros: conducción, convección y radiación.
CONDUCCIÓN:
Cuando el calor de propaga sin transporte real de la sustancia que forma el sistema, por medio de intercambios energéticos (choques) entre sus partículas integrantes (átomos, moléculas, electrones ...) se dice que se ha transmitido por conducción.
CONVECCIÓN:
Cuando el calor se transmite por medio de un movimiento real de la materia que forma el sistema se dice que hay una propagación de calor por convección. Un ejemplo son: Los radiadores de agua caliente y las estufas de aire.
RADIACIÓN:
Además de los procesos descritos convección y conducción, un sistema puede transmitir energía mediante la transmisión de ondas electromagnéticas. Un segundo cuerpo puede absorber estas ondas y con ello aumentar su temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura se dice que ha habido una propagación del calor por radiación.
Conducción del calor: El calor es transmitido a través de la barra metálica al hielo por conducción. El calor de la llama de la vela hace que las partículas del metal se comiencen a mover más intensamente, trasmitiendo el calor de una a otra, así el calor se propaga hasta el hielo. No todos los materiales son buenos conductores del calor. Los metales, en general, son muy buenos conductores del calor.
ResponderBorrarConvección del calor: El agua se mueve porque se producen corrientes ascendentes. La fuente de calor aumenta la temperatura del agua del fondo del recipiente, que se expande y sube, enfriándose a medida que asciende. Una vez fría, el agua baja. Este proceso, llamado convección, vuelve a ocurrir, cíclicamente lo que ayuda a transmitir el calor. Un ejemplo que ves a diario es el viento.
Radiación del calor: El calor del sol llega a nuestro planeta a través de las ondas electromagnéticas. Esta forma de propagación se denomina radiación.
Alumna: Vergara Vázquez Diana Carol
ResponderBorrarHay tres métodos principales por los que ocurre tal intercambio de calor: conducción, convección y radiación.
La conducción es el proceso por el que se transfiere energía térmica mediante colisiones de moléculas adyacentes a lo largo de un medio material. El medio en sí no se mueve.
La convección es el proceso por el que se transfiere calor por medio del movimiento real de la masa de un fluido.
-Difiere del de conducción porque el medio material sí se mueve. El calor se transfiere mediante el movimiento de masas, en vez de ir pasando a través de las moléculas vecinas.
La radiación es el proceso por el que el calor se transfiere mediante ondas electromagnéticas.
-La radiación implica la emisión o absorción de ondas electromagnéticas que se originan en el medio atómico. Estas ondas viajan a la velocidad de la luz (3x10 ^8 m/s) y no requieren la presencia de ningún medio material para propagarse.
Bibliografía
Paul E. Tippens, Física conceptos y aplicaciones, séptima edición, Mc Graw Hill, 2007, págs. 777
FORMAS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR
ResponderBorrarGALICIA MAGOS RODRIGO CRISTIAN
La propagación del calor se puede dar en tres formas que son:
CONDUCCIÓN:
Cuando el calor de propaga sin transporte real de la sustancia que forma el sistema, por medio de intercambios energéticos (choques) entre sus partículas integrantes (átomos, moléculas, electrones...) se dice que se ha transmitido por conducción.
CONVECCIÓN:
Cuando el calor se transmite por medio de un movimiento real de la materia que forma el sistema se dice que hay una propagación de calor por convección. Un ejemplo son: Los radiadores de agua caliente y las estufas de aire.
RADIACIÓN:
Además de los procesos descritos convección y conducción, un sistema puede transmitir energía mediante la transmisión de ondas electromagnéticas. Un segundo cuerpo puede absorber estas ondas y con ello aumentar su temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura se dice que ha habido una propagación del calor por radiación.
FORMAS DE PROPAGACION DEL CALOR
ResponderBorrarEs una forma de transmisión del calor que se origina en sólidos, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula.
Los modos son los diferentes tipos de procesos de transferencia de calor.
Existen tres tipos:
Conducción: Es transferencia de calor que se produce a través de un medio estacionario -que puede ser un sólido- cuando existe una diferencia de temperatura.
Convección: La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.
Radiación: se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos. 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.
El calor se transmite de un lugar a otro de tres maneras diferentes:
ResponderBorrar• Por conducción entre cuerpo sólidos en contacto, es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, por medio de choques entre moléculas, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula.
• Por convección en fluidos (líquidos o gases): Es la propagación de calor ocasionado por el movimiento de la sustancia caliente. Una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace mas livianos por unidad de volumen) que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie mas caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie
• Por radiación a través del medio en que la radiación pueda propagarse Todos los cuerpos irradian energía en forma de onda electromagnética, similares a las ondas de radio, rayos x , luz, etc. Lo único que difiere en estos distintos tipos de ondas es la longitud de onda o frecuencia. El calor por radiación al igual que estas ondas se propaga a la velocidad de la luz (3•108 m/s en el vacío) y no necesita de un medio para poder propagarse. Se transmite a través del vacío mejor que a través del aire ya que este siempre absorbe parte de la energía.
ALUMNO: RODRÍGUEZ CARRILLO JOSÉ DE JESÚS
ResponderBorrarFORMAS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR
Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas.
CALOR DE CONDUCCIÓN
En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto.
CALOR POR CONVECCIÓN
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección
De la parte más caliente hacia el menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y el radiador de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar.
CALOR DE RADIACIÓN
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos.
¿Cómo se propaga el calor?
ResponderBorrarEl calor puede transferirse (pasar de un cuerpo a otro o de una parte a otra de un mismo cuerpo) de tres formas: por conducción, por convección y por radiación.
Esta forma de transmisión del calor también es conocida como conductividad térmica.
Con el experimento podemos comprender cómo transcurre la transmisión de energía por el alambre, al que se le ha fijado con cera unas tachuelas. El orden en que se desprenden las tachuelas indica como se produce el proceso de transmisión de la energía por conducción. La llama ardiente provoca la intensificación del movimiento térmico de las partículas del metal en uno de sus extremos por lo que aumenta su temperatura. Después, esta intensificación se transmite a las partículas vecinas y la velocidad de sus vibraciones también crece. En general la energía se transmite de partículas a partículas hasta llegar al otro extremo de la varilla. En este proceso la transmisión del calor no ocurre por desplazamiento de sustancia, lo que se transmite de un lugar a otro es la energía, el movimiento. Haciendo un analogía, este proceso se produce similar a como se transmite el movimiento al colocar las fichas de un dominó una detrás de otra, al empujar la primera se van cayendo las demás una detrás de otra.
Diversos materiales conducen mejor o peor el calor.
Sabemos de la vida cotidiana que no todos los cuerpos conducen el calor de igual forma, por ejemplo, los metales conducen bien el calor, por esta razón se emplean en la fabricación de útiles de cocina, así como en cualquier dispositivo cuyo fin sea calentarse rápidamente.
Por otra parte, si necesitamos conservar el calor se utilizan los malos conductores del calor como el plástico, la lana, entre otras.
Si necesitamos calentar un líquido, el recipiente que utilizamos es de un material que es buen conductor del calor, como el aluminio, sin embargo, una vez calentado, si queremos que se mantenga caliente empleamos entonces un recipiente plástico, que como analizamos es un material que es mal conductor del calor.
Por lo general, los líquidos y los gases se calientan por abajo, cuando esto sucede el líquido o el gas se calientan por convección. Si ponemos las manos sobre la cocina caliente o sobre un bombillo incandescente notamos que desde ella fluyen corrientes de aire caliente. Estos flujos pueden hacer girar un molinete como el que se muestra en la figura (a).
En la (b) se muestra la forma fundamental de transmisión del calor en los líquidos.
Por razones inversas a la calefacción, los aires acondicionados y los congeladores en los refrigeradores se ubican en la parte superior y alejada del suelo o del equipo refrigerante. No es casual que el dispositivo de calefacción se sitúe abajo, cerca del suelo en la habitación. La convección transcurre en las habitaciones donde se instalan chimeneas fundamentalmente en los países donde las temperaturas son muy bajas. El aire que está en contacto con la fuente de calor se calienta y se dilata. La densidad del aire dilatado es menor que la del frío, que se encuentra más alejado de la fuente de calor, por lo que el aire caliente sube, por la fuerza de empuje que actúa sobre el aire caliente desde abajo, y el frío baja. Este proceso se repite sucesivamente creando corrientes conectivas.
TRANSMICION DE CALOR
ResponderBorrarLa transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura mas baja. La transferencia de calor cambia la energía interna de ambos sistemas implicados, de acuerdo con la primera ley de la Termodinámica.
La conducción es la transferencia de calor, por medio de la excitación molecular en el interior del material, sin ningún tipo de movimiento entre los objetos. Si un extremo de una barra de metal está a una temperatura mas alta, entonces se transferirá energía hacia el extremo mas frío, debido a las colisiones de partículas de alta velocidad con las mas lentas, produciéndose una transferencia neta de energía hacia estas últimas.
La convección es la transferencia de calor por medio del movimiento de una masa fluida, tal como el aire o el agua. Cuando estos se calientan se mueven hacia fuera de la fuente de calor, transportando consigo la energía. La convección por encima de una superficie caliente ocurre porque, cuando se calienta el aire en contacto con la superficie, se expande, se hace menos denso, y se eleva (ver la ley de gas ideal). De igual manera, el agua caliente es menos densa que la fría y por tanto se eleva, originando corrientes de convección que transportan energía.
La radiación a la transmisión de calor entre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. Es una forma de emisión de ondas electromagnéticas (asociaciones de campos eléctricos y magnéticos que se propagan a la velocidad de la luz) que emana todo cuerpo que esté a mayor temperatura que el cero absoluto. El ejemplo perfecto de este fenómeno es el planeta Tierra. Los rayos solares atraviesan la atmósfera sin calentarla y se transforman en calor en el momento en que entran en contacto con la tierra.
FORMAS DE PROPAGACIÓN DE CALOR
ResponderBorrarSi dos cuerpos se ponen en contacto y no manifiestan tendencia a calentarse o enfriarse es porque su temperatura y, por tanto, la energía cinética media de sus moléculas es igual, pero cuando diversas partes de un mismo cuerpo o varios cuerpos en contacto están más calientes, todos tenderán a alcanzar la misma temperatura y el calor se propagará de un punto a otro.
El calor o energía calorífica siempre se propaga de los cuerpos calientes a los fríos de tres maneras diferentes:
* Conducción
* Convención
* Radiación
CONDUCCIÓN
Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, por medio de choques entre moléculas, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula.
La expresión que rige la transmisión del calor en la unidad de tiempo por conducción en una pared plana o con un radio de curvatura mucho mayor que el espesor siendo:
*, El flujo de calor por unidad de tiempo;
*, El coeficiente de conductibilidad térmica, que depende del material;
*, El área de la barrera que permite la conducción térmica entre los sistemas;
*, Espesor de la pared;
*, La diferencia de temperaturas entre las caras de la pared.
Si el flujo de calor es a través de varias barreras, se puede generalizar la expresión para dar
CONVENCIÓN
Es la propagación de calor ocasionado por el movimiento de la sustancia caliente. Una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie más caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie.
Calor conducción
ResponderBorrarEn los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto. Esta teoría explica, especialmente en el caso de los metales, por qué los buenos conductores del calor. La plata, el oro y el cobre conducen bien el calor, o sea, tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera, el vidrio y el amianto tienen conductividades cientos e incluso miles de veces menores y se conocen como aislantes térmicos.
Convección
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y los radiador de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar.
Radiación
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con lasondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas,brazas y paredes calientes.
ATHZIRI ALEJANDRA MEDINA HERNANDEZ
ResponderBorrarPropagación del calor.
El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas.
Calor de conducción
En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto. Esta teoría explica, especialmente en el caso de los metales, por qué los buenos conductores del calor. La plata, el oro y el cobre conducen bien el calor, o sea, tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera, el vidrio y el amianto tienen conductividades cientos e incluso miles de veces menores y se conocen como aislantes térmicos.
Calor por convección
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y los radiadores de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar.
Calor de radiación
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas, brazas y paredes calientes.
PROPAGACIÓN DE CALOR
ResponderBorrarPropagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas.
Calor de conducción
En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del objeto. Esta teoría explica, especialmente en el caso de los metales, por qué los buenos conductores del calor. La plata, el oro y el cobre conducen bien el calor, o sea, tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera, el vidrio y el amianto tienen conductividades cientos e incluso miles de veces menores y se conocen como aislantes térmicos.
Calor por convección
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben instalarse cerca del techo y los radiadores de calor a poca altura del piso de la habitación. Las corrientes de convección hacen que una sustancia tan mala conductora como el agua se calienta relativamente rápido. Estas también originan las brisas marinas, ya que al incidir los rayos del sol sobre la tierra, esta se calienta más rápido que los océanos y mares, ello hace que el aire sobre la superficie de la tierra se caliente más rápido, ascienda y el aire sobre la superficie del mar ocupe su lugar.
Calor de radiación
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas, brazas y paredes calientes
SÁNCHEZ YESCAS MARGARITA
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ResponderBorrarPérez Morales Luis Enrique
ResponderBorrarTransmisión del Calor:
En física, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están en distinto nivel energético. El calor se transfiere mediante convección,radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos.
Conducción
En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores del calor.
Convección
Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o un gas, es casi seguro que se producirá un movimiento del fluido. Este movimiento transfiere calor de una parte del fluido a otra por un proceso llamado convección.
El movimiento del fluido puede ser natural o forzado. Si se calienta un líquido o un gas, su densidad (masa por unidad de volumen) suele disminuir. Si el líquido o gas se encuentra en el campo gravitatorio, el fluido más caliente y menos denso asciende, mientras que el fluido más frío y más denso desciende. Este tipo de movimiento, debido exclusivamente a la no uniformidad de la temperatura del fluido, se denomina convección natural. La convección forzada se logra sometiendo el fluido a un gradiente de presiones, con lo que se fuerza su movimiento de acuerdo a las leyes de la hidrodinámica.
Radiación
La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío, o bien que no exista materia entre ellas. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas. Algunos fenómenos de la radiación pueden describirse mediante la teoría de ondas, pero la única explicación general satisfactoria de la radiación electromagnética es la teoría cuántica.
CONDUCCIÓN.- La conducción es el transporte de calor a través de una sustancia y tiene lugar cuando se ponen en contacto dos objetos a diferentes temperaturas. El calor fluye desde el objeto que está a mayor temperatura hasta el que la tiene menor. La conducción continúa hasta que los dos objetos alcanzan a la misma temperatura (equilibrio térmico).
ResponderBorrarPodemos explicarlo si tenemos en cuenta las "colisiones de las moléculas". En la superficie de contacto de los dos objetos las moléculas del objeto que tiene mayor temperatura, que se mueven más deprisa, colisionan con las del objeto que está a menor temperatura, que se mueven más despacio. A medida que colisionan, las moléculas rápidas ceden parte de su energía a las más lentas. Estas a su vez colisionan con otras moléculas contiguas. Este proceso continúa hasta que la energía se extiende a todas las moléculas del objeto que estaba inicialmente a menor temperatura. Finalmente alcanzan todas la misma energía cinética y en consecuencia la misma temperatura.
Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras.
Los sólidos son mejores conductores que los líquidos y éstos mejor que los gases.
Los metales son muy buenos conductores del calor, mientras que el aire es un mal conductor.
¿Cuáles son las formas de transmisión del calor?
ResponderBorrarLa transmisión de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura.
Existen tres formas en las que el calor se transmite de unos cuerpos a otros:
Conducción: es la transferencia de calor que se manifiesta principalmente en los cuerpos sólidos y se caracteriza por el pasaje del calor desde los puntos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, sin desplazamiento apreciable de materia. La conducción continúa hasta que los cuerpos alcanzan la misma temperatura, es decir, hasta que logran el equilibrio térmico. La transmisión de calor puede producirse de una parte a otra del mismo cuerpo o de un cuerpo a otro en contacto con él. Por ejemplo: una cuchara metálica en la taza de té.
Convección: es la transferencia de calor que se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace más livianos), que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie más caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie más fría. Por ejemplo: los calefactores dentro de la casa.
Radiación: es la forma de transmisión en la que el calor pasa de un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura, sin que entre ellos exista un vínculo material. Esto indica que el calor se transmite en el vacío, en forma de ondas electromagnéticas denominadas comúnmente radiación o energía radiante. Por ejemplo: la energía solar.
http://microrespuestas.com/cuales-son-los-tipos-de-transferencia-del-calor
Convección
ResponderBorrarEl calor se transmite por convección en el caso de los fluidos: gases o líquidos, cuando absorben calor en una porción y luego esta porción se desplaza mezclándose con otra más fría cediéndole calor. Este movimiento se denomina corriente de convección y si es provocado por diferencias de densidad debidas a diferencias de temperatura, tenemos, el fenómeno de convección natural.
Si, en cambio, el movimiento del fluido se efectúa por medio de un agitador, una bomba o un ventilador, corresponde a la convección forzada.
Conducción
La conducción es una transferencia de calor entre los cuerpos sólidos.
Si una persona sostiene uno de los extremos de una barra metálica, y pone en contacto el otro extremo con la llama de una vela, de forma que aumente su temperatura, el calor se trasmitirá hasta el extremo más frío por conducción.
Los átomos o moléculas del extremo calentado por la llama, adquieren una mayor energía de agitación, la cual se trasmite de un átomo a otro, sin que estas partículas sufran ningún cambio de posición, aumentando entonces, la temperatura de esta región. Este proceso continúa a lo largo de la barra y después de cierto tiempo, la persona que sostiene el otro extremo percibirá una elevación de temperatura en ese lugar.
Existen conductores térmicos, como los metales, que son buenos conductores del calor, mientras que existen sustancias, como corcho, aire, madera, hielo, lana, papel, etc., que son malos conductores térmicos.
Radiación
La radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío.
Los procesos de convección y de conducción sólo pueden ocurrir cuando hay un medio material a través del cual se pueda transferir el calor, mientras que la radiación puede ocurrir en el vacío.
Si se tiene un cuerpo caliente en el interior de una campana de vidrio sin aire, y se coloca un termómetro en el exterior de la campana, se observará una elevación de la temperatura, lo cual indica que existe una trasmisión de calor a través del vacío que hay entre el cuerpo caliente y el exterior.
ontenido
ResponderBorrarFORMAS DE PROPAGACIÓN DE CALOR 2
CONDUCCIÓN 2
CONVENCIÓN 3
RADIACIÓN 4
FORMAS DE PROPAGACIÓN DE CALOR
Si dos cuerpos se ponen en contacto y no manifiestan tendencia a calentarse o enfriarse es porque su temperatura y, por tanto, la energía cinética media de sus moléculas es igual, pero cuando diversas partes de un mismo cuerpo o varios cuerpos en contacto están más calientes, todos tenderán a alcanzar la misma temperatura y el calor se propagará de un punto a otro.
El calor o energía calorífica siempre se propaga de los cuerpos calientes a los fríos de tres maneras diferentes:
* Conducción
* Convención
* Radiación
CONDUCCIÓN
Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, por medio de choques entre moléculas, en los cuales la energía térmica (en forma de energía cinética) se propaga por vibración de molécula a molécula.
La expresión que rige la transmisión del calor en la unidad de tiempo por conducción en una pared plana o con un radio de curvatura mucho mayor que el espesor es
,
siendo:
* , el flujo de calor por unidad de tiempo;
* , el coeficiente de conductibilidad
térmica, que depende del material;
ResponderBorrar* , el área de la barrera que permite la conducción térmica entre los sistemas;
* , espesor de la pared;
* , la diferencia de temperaturas entre las caras de la pared.
Si el flujo de calor es a través de varias barreras, se puede generalizar la expresión para dar
CONVENCIÓN
Es la propagación de calor ocasionado por el movimiento de la sustancia caliente. Una forma de propagación del calor se produce en los fluidos (líquidos y gases) por un movimiento real de la materia. Este movimiento se origina por la disminución de la densidad de los fluidos con el aumento de temperatura (los hace mas livianos por unidad de volumen) que produce un ascenso de los mismos al ponerse en contacto con una superficie mas caliente y un descenso en el caso de ponerse en contacto con una superficie mas fría.
La expresión que rige la transmisión del calor por convección es:
,
siendo
* , el flujo de calor por unidad de tiempo;
* , el coeficiente de transmisión de calor;
* , el área de contacto entre el fluido y la pared;
* es la diferencia de temperaturas entre el fluido y la cara de la pared en
contacto con él.
ResponderBorrarRADIACIÓN
Todos los cuerpos irradian energía en forma de onda electromagnética, similares a las ondas de radio, rayos x, luz, etc. Lo único que difiere en estos distintos tipos de ondas es la longitud de onda o frecuencia.
El calor por radiación al igual que estas ondas se propaga a la velocidad de la luz (3·108 m/s en el vacío) y no necesita de un medio para poder propagarse. Se transmite a través del vacío mejor que a través del aire ya que este siempre absorbe parte de la energía.
La función que rige esta forma de propagación de la energía es la ley de Stefan – Boltzman
,
siendo
* , el flujo de calor por unidad de tiempo;
* , el área;
* , la emisividad de la superficie, que varía entre 0 y 1 (cuerpo negro);
* , la constante de Stefan–Boltzman, que vale ;
* es la temperatura absoluta del cuerpo
Todos los cuerpos irradian y reciben energía irradiada por otros cuerpos por lo tanto la energía neta irradiada es la diferencia entre la irradiada y la recibida la cual se expresa
,
siendo
* la temperatura del cuerpo 1
* la temperatura del cuerpo 2
* el coeficiente de radiación mutua
Formas de propagacion del calor
ResponderBorrarConvección
El calor se transmite por convección en el caso de los fluidos: gases o líquidos, cuando absorben calor en una porción y luego esta porción se desplaza mezclándose con otra más fría cediéndole calor. Este movimiento se denomina corriente de convección y si es provocado por diferencias de densidad debidas a diferencias de temperatura, tenemos, el fenómeno de convección natural.
Conducción: es la transferencia de calor que se manifiesta principalmente en los cuerpos sólidos y se caracteriza por el pasaje del calor desde los puntos de mayor temperatura hacia los de menor temperatura, sin desplazamiento apreciable de materia. La conducción continúa hasta que los cuerpos alcanzan la misma temperatura, es decir, hasta que logran el equilibrio térmico. La transmisión de calor puede producirse de una parte a otra del mismo cuerpo o de un cuerpo a otro en contacto con él. Por ejemplo: una cuchara metálica en la taza de té.
RADIACIÓN:
Además de los procesos descritos convección y conducción, un sistema puede transmitir energía mediante la transmisión de ondas electromagnéticas. Un segundo cuerpo puede absorber estas ondas y con ello aumentar su temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura. Entre los dos cuerpos se registra un cambio de temperatura se dice que ha habido una propagación del calor por radiación.
Propagacion del calor.
ResponderBorrarConducción
En los sólidos, la única forma de transferencia de calor es la conducción. Si se calienta un extremo de una varilla metálica, de forma que aumente su temperatura, el calor se transmite hasta el extremo más frío por conducción. No se comprende en su totalidad el mecanismo exacto de la conducción de calor en los sólidos, pero se cree que se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan energía cuando existe una diferencia de temperatura. Esta teoría explica por qué los buenos conductores eléctricos también tienden a ser buenos conductores del calor.
Calor de radiación
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte, se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan a la velocidad de la luz. A estas se les denomina rayos infrarrojos y son invisibles al ojo humano. Un ejemplo común de la propagación del calor por radiación lo constituyen las hogueras utilizadas como medio de calefacción en los hogares. Contrario a la creencia generalizada, el calor que llega a la habitación desde la chimenea es casi todo en forma de radiación infrarroja emitida por las llamas, brazas y paredes calientes.
CONVECCIÓN
Cuando se mezcla leche fría con café muy caliente, observamos que ambos líquidos se mezclan hasta quedar a una temperatura tibia. Se ha producido una transferencia de calor desde el café a la leche. Esta transferencia es un ejemplo de transferencia por convección. En la convección se trasmite el calor por desplazamiento de las partículas que forman los cuerpos.
Propagación del calor. El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta la energía, y la transferencia de calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de ellas.
ResponderBorrarCalor de conducción
En los sólidos el calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende, o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción.
Calor por convección
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una masa líquida o gaseosa se producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura.
Calor de radiación
La propagación del calor por radiación presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar separadas aún por el vacío.