Concepto de transferencia de calor

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Tarea No. 1 Fundamentos de Transferencia de Calor

Ana Luisa Medina Zamudio

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Dr. Sofía Alvarado Reyna

Ingeniería Química

5°C

Reynosa, Tamaulipas        A 28 de agosto de 2021

Concepto de transferencia de calor

La transferencia de calor es el proceso de propagación del calor en distintos medios. La parte de la física que estudia estos procesos se llama a su vez transferencia de calor o transmisión de calor o transferencia térmica. La transferencia de calor se produce siempre que existe un gradiente térmico o cuando dos sistemas con diferentes temperaturas se ponen en contacto. El proceso persiste hasta alcanzar el equilibrio térmico, es decir, hasta que se igualan las temperaturas. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos o regiones lo suficientemente próximas, la transferencia de calor no puede ser detenida, solo puede hacerse más lenta.

La transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura más baja. La transferencia de calor cambia la energía interna de ambos sistemas implicados, de acuerdo con la primera ley de la Termodinámica.

La transferencia de calor es una disciplina de ingeniería que se refiere a la generación, uso, conversión e intercambio de calor (energía térmica) entre sistemas físicos. En ingeniería energética, determina los parámetros y materiales clave de los intercambiadores de calor. La transferencia de calor generalmente se clasifica en varios mecanismos, como: conducción de calor, convección de calor y radiación termal.

Relación de la transferencia de calor y la termodinámica

La termodinámica es la ciencia que estudia la relación entre el calor y otras formas de energía. El calor es la energía en tránsito. Siempre que existe un gradiente de temperatura en un sistema o se ponen en contacto dos sistemas a diferente temperatura, se transfiere energía entre ellos. Sabemos de esta transferencia, no porque la veamos, sino por los cambios que se producen en el o los sistemas. La termodinámica, basándose en los estados de cada sistema desde un punto de vista macroscópico, función de atributos tales como la presión, la temperatura y el volumen, que se pueden medir, determina si ha habido cambios en la energía interna de los mismos.

La termodinámica es la ciencia que se ocupa de la producción, almacenamiento, transferencia y conversión de energía. Estudia los efectos del trabajo, el calor y la energía en un sistema a medida que un sistema experimenta un proceso de un estado de equilibrio a otro, y no hace referencia a cuánto tiempo llevará el proceso.

La transferencia de calor está principalmente interesada en el calor, que es la forma de energía que se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura. La termodinámica de ingeniería podría denominarse mejor termostática, porque describe principalmente los estados de equilibrio a ambos lados de los procesos irreversibles.

En ingeniería, el término transferencia de calor por convección se usa para describir los efectos combinados de la conducción y el flujo de fluidos

Formas en las que se transfiere el calor

La conducción es la transferencia de calor a través de un material sólido. Aquellos metales, como cobre y aluminio, son buenos conductores de energía calorífica. Los vidrios, las cerámicas y los plásticos son relativamente pobres conductores de energía calorífica. La cantidad de calor que se transfiere por conducción viene dada por la ley de Fourier. Esta ley afirma que la velocidad de conducción de calor a través de un cuerpo por unidad de sección transversal es proporcional al gradiente de temperatura que existe en el cuerpo.

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