MECANISMOS DE TRANSFERENCIA CALOR

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Bibliografia: HOLMAN, J. (1999). Transferencia de calor. DF: Editorial Continental, S.A de C.V.

MECANISMOS DE TRANSFERENCIA CALOR

Transferencia de calor por convección

-La transferencia de calor de una estufa. -La transferencia de calor generada por el cuerpo humano cuando una esta descalza.

Esta ecuación se llama, la ley de enfriamiento de Newton: q=hA(Tw-T∞ )

Aquí la rapidez de transferencia de calor esta relacionado con la diferencia de temperatura total entre la pared y el fluido, y el área de la superficie A. h= es el coeficiente de transferencia de calor por convección

Sabemos muy bien que una placa de metal caliente se enfría con mayor rapidez cuando se le coloca a un ventilador, que cuando se le expone a un aire en reposo. Decimos que el calor se disipo por convección y llamamos al proceso transferencia de calor por convección

Transferencia de calor por conducción

Ejemplos:

-Los cuchillos y tenedores utilizan un mango de madera para romper con la conducción del calor. -El hielo en una tasa de agua caliente se derrite por medio de la conducción

Esta ecuación se le llama la ley de conducción de calor de Fourier: q= -KA {∂T/∂x}

Donde q= la rapidez de transferencia de calor {∂T/∂x}= es el gradiente de temperatura en la dirección del flujo de calor k= Es una constante positiva y se le llama la conductividad térmica del material, y el signo menos inserta para que se satisfaga el segundo principio de la termodinamica.

La experiencia ha demostrado que cuando existe un gradiente de temperatura en un cuerpo, hay una transferencia de energía de la región de alta temperatura a la de baja temperatura. Decimos que la energía es transferida por conducción y que la rapidez de transferencia de energía por unidad de área es proporcional al gradiente normal de temperatura.

Transferencia de calor por radiación

Ejemplos

-La luz emitida por una lampara incandescente. -La emisión de rayos gamma por parte de un núcleo.

Esta ecuación se llama, ley de radiación térmica de Stefan- Boltzmann: q= σA(T1-T2)

Donde σ= es la constante de proporcionalidad y solo aplica solo a los cuerpos negros.

El calor también se puede transferir a regiones donde existe el vació perfecto. En este caso, el mecanismo es la radiación electromagnética.

La transferencia de calor es aquella que busca predecir la transferencia de energía que puede ocurrir entre cuerpos materiales, como resultado de una diferencia de temperatura.