Los 3 métodos principales de transferencia de calor

Los métodos más comunes por los cuales se lleva a cabo la transferencia de calor son la convección, la conducción y la radiación. La mayoría de las transferencias de calor consisten en dos o tal vez tres de estos métodos, en el que es poco común encontrar una transferencia natural de calor que consiste solo en uno de estos métodos.

Convección

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< Los gases y los líquidos se mencionan en el mundo de la física como fluidos, ya que ambos pueden cambiar y fluir constantemente a través del espacio de manera similar. Existe un movimiento aleatorio natural, conocido como movimiento browniano, que difunde efectivamente la energía o el calor de las partículas a las partículas vecinas. Cuando una corriente a gran escala del movimiento de partículas se mueve a lo largo de un fluido, el calor se transfiere de partícula a partícula, lo que resulta en un cambio general de calor de un sistema a otro. Este proceso, conocido como advección, es más evidente en la convección, pero también tiene lugar en el proceso de conducción. Hay dos tipos principales diferentes de convección; uno es forzado y el otro es natural. La convección forzada es un tipo de transferencia de calor que tiene lugar sin la ayuda de las fuerzas de flotabilidad natural, y ocurre con la ayuda de algún tipo de fuerza productora actual como la de un ventilador. La convección natural ocurre cuando una fuente de calor induce cambios en la densidad de los sistemas, lo que resulta en una inestabilidad que hace que caigan masas relativamente más grandes, y las masas más pequeñas respectivas aumentan.

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conducción < < /P>

Probablemente la más fácil de imaginar, la conducción es la forma de transferencia de calor en la que dos sistemas se tocan entre sí, lo que resulta en una transferencia directa de calor para establecer el equilibrio. Dos sistemas con diferentes temperaturas, y por lo tanto diferentes entropías, reaccionan para establecer un punto en el que la entropía del sistema final es la misma o mayor que los dos sistemas iniciales combinados. Dicho esto, el sistema con mayor temperatura transferirá naturalmente su calor al sistema con la temperatura más baja en un intento de establecer un equilibrio de temperatura entre los dos. Un ejemplo es el de un termómetro y cómo mide con precisión la temperatura. No mide de forma independiente la temperatura, sino que establece un equilibrio entre el sistema y la TI. Dado que la mayoría de los termómetros consisten en buenos conductores, u objetos que transfieren energía y se calientan relativamente rápido, el termómetro está muy cerca de la temperatura inicial del sistema pero nunca precisa. La conducción puede tener lugar entre los fluidos debido a la dispersión del movimiento aleatorio de las moléculas, pero carece de difusión significativa y no consiste en el flujo de corriente a granel de un sistema a otro.

radiación térmica </ B>

Los objetos pueden causar transferencia de calor sin un medio, en el que el calor se transfiere mediante ondas electromagnéticas. La radiación térmica tiene lugar cuando la temperatura de un sistema es lo suficientemente grande como para hacer que los electrones y protones en el sistema se carguen hasta el punto en que liberan energía en la forma ondas electromagnéticas. Los electrones son la fuente principal de este tipo de transferencia de calor, ya que comienzan a desalojarse de sus niveles de energía cuando la temperatura aumenta considerablemente, lo que hace que salten de repente a niveles de energía más altos y luego regresen a su estado original. El resultado de este efecto fotoeléctrico es en forma de cuantos, o paquetes de energía en forma de ondas electromagnéticas, en el que esa energía puede irradiar en todas las direcciones desde el sistema. Cuando aumenta la temperatura del sistema, también lo hace su frecuencia o color principal, explicando por qué los objetos cambian de color a partir de frecuencias más bajas como la de rojo, hasta mayores frecuencias como la de azul.

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