El calor es una forma de energía e transito que
se transmite de un cuerpo a otro o entre dos partes de un mismo cuerpo que se
encuentran a diferente temperatura. La transferencia de calor ocurre
mediante uno de los tres procesos; conducción, convección y
radiación.
Formas de Transmisión de Calor.
- Conducción.
La conducción de
calor es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre
dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin
flujo neto de materia y que tiende a igualar la temperatura dentro de
un cuerpo o entre diferentes cuerpos en contacto por medio de transferencia
de energía cinética de las partículas.
El principal parámetro dependiente
del material que regula la conducción de calor en los materiales es
la conductividad térmica, una propiedad física que mide la
capacidad de conducción de calor o capacidad de una substancia de transferir
el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas
adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto. La inversa de la
conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de
los materiales para oponerse al paso del calor.
· Convección.La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.
Cuando la convección se produce por la
diferencia de densidades de un fluido el proceso consiste en
una convección natural; si el fluido es obligado a moverse
por algún medio mecánico la convección es forzada.
La convencción de calor se ve afectada por varios factores, como por ejemplo la
diferencia de temperatura, la densidad del fluido, las diferencias
de presión, la geometría y aspereza.
- Radiación.
Se denomina radiación
térmica o radiación calorífica a la emitida por
un cuerpo debido a su temperatura. Todos los cuerpos
emiten radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la
temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la
transferencia de calor la radiación relevante es la comprendida en el rango de
longitudes de onda de 0,1µm a 100µm, abarcando por tanto parte de la región
ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro electromagnético.
La
materia en un estado condensado (sólido o líquido) emite un espectro de
radiación continuo. La frecuencia de onda emitida por radiación
térmica es una densidad de probabilidad que depende solo de la
temperatura.