Radiactividad

CONVECCIÓN DE CALOR

INTRODUCCIÓN

1. Presentación del tema

En física, Transferencia de calor, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta 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. 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.

El tema que aborda este trabajo es la convección de calor. La convección es el mecanismo de transferencia de calor por movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia. Puede ser natural producida solo por las diferencias de densidades de la materia; o forzada, cuando la materia es obligada a moverse de un lugar a otro, por ejemplo el aire con un ventilador o el agua con una bomba. Sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio.

2. Objetivos

2.1 Conocer los factores que influyen en los mecanismos de transferencia de calor por convección.

2.2 Determinar el intercambio de energía térmica por convección, hacer el análisis básico de la transferencia de calor por convección.

2.3 Evaluar la transferencia de calor que se da entre una superficie y un fluido en movimiento.

3. Justificación

Las fuentes de energía térmica están definidas por la capacidad de almacenamiento del fluido que la constituye y por la temperatura a la cual se encuentre, es así como gracias a la diferencia de temperaturas entre la fuente y otro sistema se puede presentar un fenómeno de transferencia de calor.

DESARROLLO

Convección es una forma de transmitirse el calor en los líquidos y gases. El fluido caliente asciende y el frío, baja. Cuando un fluido a TF se pone en contacto con un sólido cuya superficie de contacto está a una temperatura distinta TS, al proceso de intercambio de energía térmica se denomina CONVECCION.

Cuando un líquido o un gas reciben calor por su parte inferior, las zonas calientes tienden a subir y las frías, a bajar. Se mezclan zonas calientes y frías, transmitiéndose el calor de una zona a otra, mediante movimientos llamados flujos convectivos.

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.

La transferencia de calor por convección depende las propiedades del fluido, de la superficie en contacto en el fluido y del tipo de flujo. Entre las propiedades del fluido se encuentran: la viscosidad dinámica m, la conductividad térmica “k”, la densidad “r”. También se podría considerar que depende de la viscosidad cinemática “n”, puesto que n = m/r. entre las propiedades de la superficie que intervienen en la convección están

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