REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN COL – SEDE CABIMAS

PRINCIPIOS BASICOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

REALIZADO POR:EDUARDO NAVARRETE

C.I:22.052.244.

INTRODUCCION

Cuando en un cuerpo existe una diferencia de temperaturas o declive de temperaturas (gradiente de temperaturas), hay una transferencia de energía desde la región de alta temperatura hacia la región de baja temperatura. Se dice que la energía se ha transferido por conducción.El mecanismo de conducción térmica depende fuertemente de la temperatura.La energía térmica en los sólidos puede transferirse por conducción mediante dos mecanismos: por vibración de la red y por transporte de electrones libres. En buenos conductores eléctricos se mueve un número bastante grande de electrones libres en la estructura reticular. Así como esos electrones pueden transportar energía eléctrica, también pueden transportar energía térmica desde una región de alta temperatura a otra de baja temperatura y por esta razón, los buenos conductores eléctricos son casi siempre buenos conductores de calor, como el cobre, el aluminio y la plata, y los aislantes eléctricos son corrientemente buenos aislantes térmicos.

TRANSFERENCIA DE CALOR

Es el proceso de propagación del calor en distintos medios. La parte de la física que estudia estos procesos se llama a su vez Transferencia de calor o Transmisión de calor. La transferencia de calor se produce siempre que existe un gradiente térmico o cuando dos sistemas con diferentes temperaturas se ponen en contacto. El proceso persiste hasta alcanzar el equilibrio térmico, es decir, hasta que se igualan las temperaturas. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos o regiones lo suficientemente próximas, la transferencia de calor no puede ser detenida, solo puede hacerse más lenta.

TIPOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

TRANSFERENCIA DE CALORTRANSFERENCIA DE CALOR POR 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.

TRANSFERENCIA DE CALORTRANSFERENCIA DE CALOR POR 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.

TRANSFERENCIA DE CALORTRANSFERENCIA DE CALOR POR 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. 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.

LEY CERO DE LA TERMODINAMICA

Cuando dos sistemas están en equilibrio mutuo, comparten una determinada propiedad. Esta propiedad se puede medir, y se le puede asignar un valor numérico definido. Una consecuencia de ese hecho es el principio cero de la termodinámica, que afirma que si dos sistemas distintos están en equilibrio termodinámico con un tercero, también tienen que estar en equilibrio entre sí. Esta propiedad compartida en el equilibrio es la temperatura.

CALOR Y TEMPERATURA

CalorEn física, transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, en virtud de una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito; siempre fluye de una zona de mayor temperatura a una zona de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la segunda y reduce la de la primera, siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante. La energía no fluye desde un objeto de temperatura baja a un objeto de temperatura alta si no se realiza trabajo.

TEMPERATURALa sensación de calor o frío al tocar una sustancia depende de su temperatura, de la capacidad de la sustancia para conducir el calor y de otros factores. Aunque, si se procede con cuidado, es posible comparar las temperaturas relativas de dos sustancias mediante el tacto, es imposible evaluar la magnitud absoluta de las temperaturas a partir de reacciones subjetivas. Cuando se aporta calor a una sustancia, no sólo se eleva su temperatura, con lo que proporciona una mayor sensación de calor, sino que se producen alteraciones en varias propiedades físicas que se pueden medir con precisión. Al variar la temperatura, las sustancias se dilatan o se contraen, su resistencia eléctrica cambia y, en el caso de un gas, su presión varía.

DIFERENCIAS ENTRE CALOR Y TEMPERATURA

TERMODINAMICA

Es una disciplina que se encuentra dentro de la física y que se aboca al estudio de los fenómenos relativos al calor. El interés de la termodinámica se centra especialmente en considerar la manera en que se transforman las distintas formas de energía y la relación existente entre estos procesos y la temperatura. En efecto, existen evaluaciones que establecen que el desarrollo de la disciplina se hizo a la par de un intento por lograr una mayor eficiencia en el uso de máquinas, eficiencia que implicaba que se pierda la menor cantidad de energía bajo la forma de calor.

CONCLUSION

Se pudieron estudiar los modelos para la transferencia de calor propuestos para cada una de las tres formas de transferencia. También se estudió la transferencia de calor por convección, la cual muestra la manera en como se calientan algunos fluidos, y como se establecen patrones de corrientes en el fluidos, sean compresibles o no. La transferencia de calor por convección tiene gran aplicabilidad en la teoría de fluidos, en aplicaciones industriales en la rama de la ingeniería mecánica.