Transferencia De Calor

Existen tres maneras de transmitir el calor: por conducción, convección y radiación. La conducción se podría simplificar con el traslado de energía al tener contacto con un objeto. Por ejemplo, cuando el extremo de un pedazo de metal es expuesto al fuego, no solo se calienta ese extremo, si no también todo el pedazo. Lo que sucede es que el fuego hace que los átomos del extremo se muevan con más rapidez. Estos átomos tienen electrones sueltos o libres que se mueve a través del metal empujando a los demás electrones sueltos y a los átomos. De esta manera todos los átomos terminan moviéndose y es así como se calienta todo el objeto.

Los mejores conductores de calor y electricidad son los sólidos formados por átomos que tienen uno o más electrones externos sueltos (En este caso, los metales como la plata, el cobre, el aluminio y el hierro). Por el lado contrario, los aislantes son los que tienen sus electrones externos bien fijos, por lo que no conducen bien el calor. Este sería el caso de la madera, la lana, la paja, el papel, el corcho, la espuma de estireno, y otras sustancias porosas. Las propiedades aislantes de estas sustancias se deben mucho a los espacios de aire que contienen. Cabe recalcar que no es que impidan que el calor pase por él, solo disminuyen la velocidad de este proceso.

La convección es la forma en la que transmiten calor todos los fluidos de cualquier tipo; el proceso es el mismo para todos. Este implica el movimiento de “gotas” del material. Cuando el fluido se calienta por debajo, los átomos empiezan a moverse con rapidez y se separan. Es así como se vuelven menos densos y “flotan” hacia arriba desplazando al fluido más denso. Este último desciende, se calienta, reinicia el proceso y se forman corrientes de convección. Hay situaciones (como la del humo de una fogata) que el fluido solo sube y luego se detiene porque se enfría y su densidad coincide con la de su entorno. El aire que sube se expande porque hay menos presión atmosférica y después se enfría. Esto se puede explicar, pues al haber más espacio, es más difícil que los átomos choquen entre ellos con la misma frecuencia. Al no chocar disminuye el movimiento también. Gracias a las corrientes de convección, existen los vientos. Algunas partes de la superficie terrestre se encuentran más frías que otras. Por ejemplo, en el día el mar se encuentra más frío que su orilla. EL aire sobre la orilla se caliente y asciende, entonces el aire frío sobre el mar se desplaza al espacio que se dejó. Esta es la razón por la que en la playa hay mucho viento, mucha brisa de mar. Durante la noche, el proceso es inverso.

En la radiación no es necesario el contacto entre los objetos; se puede dar entre espacios vacíos. La energía que se irradia se llama energía radiante que esta en forma de ondas electromagnéticas. Incluye las ondas de radio, microondas, radiación infrarroja, luz visible, radiación ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Cada uno tiene una longitud de onda distinta. Esta está relacionada con su frecuencia. La frecuencia es la rapidez de vibración de una onda; a más frecuencia más ondas y de menor longitud. Todas las sustancias, a mayor temperatura del cero absoluto, emiten energía radiante. Para estimar la energía radiante, solo es necesario conocer su temperatura kelvin, pues son directamente proporcionales. El sol tiene una temperatura muy alta por lo que emite energía radiante visible al ojo humano. Aunque no lo creamos, la tierra también emite radiación, pero

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