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Transferencia de calor

2014-07-26

Cuando tenemos dos cuerpos a distintas temperaturas y dejamos que interactúen, estos cuerpos transfieren energía térmica entre ellos con tendencia a alcanzar el equilibrio termodinámico y que se igualen las temperaturas. El cuerpo que está a mayor temperatura transfiere energía térmica al cuerpo que está a menor temperatura. Esta transferencia de energía se conoce como transferencia de calor.

Los fenómenos de transferencia de calor son a menudo de importancia capital al diseñar una máquina. Hay casos evidentes: por ejemplo, si estamos diseñando un frigorífico, cuyo fin es regular la temperatura de los alimentos que almacena en su interior, es perfectamente natural que debamos prestar especial atención al problema térmico. En otras ocasiones, el estudio de la transferencia de calor se impone de forma excepcional debido a la peculiar operación de una máquina; tal es el caso de aviones supersónicos como el SR-71, que requieren soluciones ingeniosas para luchar contra los efectos del intenso calor disipado por la planta propulsora y el calentamiento aerodinámico que se produce al volar francamente rápido

Hay varios mecanismos diferentes mediante los que se produce la transferencia de calor. A efectos prácticos, podemos limitarnos a los tres siguientes:

Transferencia de calor por conducción:

se produce directamente por difusión, que es un intercambio a nivel microscópico que se produce entre partículas vecinas. Si tocamos las paredes de un plato de sopa y nos quemamos, el calor que recibimos lo recibimos por conducción.

Transferencia de calor por convección:

mediada por el movimiento de un fluido. Cuando calentamos comida al baño María, el calor que sale de los fogones se transmite indirectamente, por convección.

Transferencia de calor por radiación:

mediada por la radiación electromagnética, que puede transmitirse a través del vacío. Una aplicación familiar es la de cocinar con microondas.

Introduciremos estos mecanismos en los próximos artículos.

Categorías: Física

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