Formas de transferencia de calor

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A lo largo de estas líneas hablaremos sobre las diversas formas de transferencia de calor, siendo tres las principales: radiación, conducción y convección. Veamos a continuación en qué consisten cada una de ellas en torno a sus mecanismos de transferencia.

 

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Radiación, conducción y convección

  • CONDUCCIÓN

Podríamos pensarla como una de las más simples; se trata de la transferencia de calor entre dos puntos propios de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura, sin la necesidad de que se transfiera masa entre ellos. Veamos un ejemplo:

 

Disponemos de una barra metálica con un extremo a 80ºC y otro a temperatura ambiente. Ante la ausencia influencias externas, habrá una transferencia de calor por conducción desde el extremo caliente hacia el frío, incrementando su temperatura y buscando una igualación.

 

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  • RADIACIÓN

En esta forma de transferencia, el calor es emitido por un cuerpo debido a la temperatura que ha adquirido. No existen contacto alguno entre los dos cuerpos, y tampoco influencia de fluidos intermedios. Sólo por existir un cuerpo A a mayor temperatura que otro cuerpo B, ya se generará una transferencia de calor por radiación A-B. Claro está que para que la transferencia se produzca, la diferencia de temperatura tiene que se considerable. A continuación, un ejemplo que permita entenderlo:

 

Dejamos el auto estacionado durante varias horas, un día no muy caluroso, al rayo del sol. Al volver al auto, nos apoyamos sobre el capó y llegamos a quemarnos. La temperatura absoluta del Sol, que se encuentra a gran distancia del auto, es tan alta que hace que la transferencia por radiación sea notoria. Como podemos imaginar, la presencia del aire no influye en nada, pues si el auto hubiese quedado estacionado a la sobra, no nos hubiésemos quemado al apoyarnos.

 

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  • CONVECCIÓN

En este caso, la transferencia de calor se debe a la presencia de un fluido en movimiento que es capaz de transportar una cierta cantidad de energía térmica de una zona a otra. La transmisión de calor por convección puede ser forzada o natural; en el primer caso, un fluido se mueve a través de una zona caliente para transportar calor hacia una zona fría, mientras que en el segundo, el fluido extrae calor de la zona caliente, modificando su densidad para que llegue más rápido hacia la zona fría, donde cederá su calor. Pensemos un ejemplo:

Encendemos un radiador esperando que logre alcanzar una temperatura alta. Para comprobarlo, no tenemos más que acercar la mano a una altura considerable y notar que existe un flujo de aire por convección natural. Así, el aire que circular por las cercanías del radiador se calienta y su densidad disminuye, por lo que fluye hacia arriba dando lugar a un “aire de renovación”. El proceso vuelve a reiniciarse de manera cíclica. 

 

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