PROPAGACIÓN DEL CALOR

3.1.         PROPAGACIÓN DEL CALOR

 MECANISMOS:

Para que el calor pase o se transmita de un cuerpo a otro, se requiere que los mismos estén a diferentes temperaturas. Sean A y B dos fuentes que se hallan separadas, siendo sus temperaturas   y   (  mayor que ). El calor pasara desde A hacia B, hasta que se produzca el equilibrio térmico.

·         Conducción

Es una forma de transmisión del calor se origina en sólidos, 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;

, el 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

·         Convección

Es 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 más livianos por unidad de volumen) 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. 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.

·         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.