Transferecia de calor

Transferencia de calor

Presentado por:

Jhon Vásquez

Karla Marriaga

Edgar Jaramillo

Adolfo Ojeda

Presentado a:

Lic. Antonio Martínez Charris

2016

Tabla de contenido:

• Conducción
• Convención
• Radiación  
• Emisión de energía radiante
• Absorción de energía radiante
• Reflexión de energía radiante
• Enfriamiento nocturno por radiación
• Ley de newton del enfriamiento
• El efecto invernadero
• Energía solar
• Control de la transición de calor

Transferencia de energía

El calor se transfiere, o se transmite, de dos cosas muy calientes o muy frías, si están en contactos varios objetos  con temperaturas distintas. Lo que está más caliente se enfrían y los que están más frías se calientan

Conducción

Toma un clavo de acero y la punta colócala en una llama. Se calentará tan rápido que ya no podrás sujetarlo. El calor entra al clavo metálico en el extremo que está en la llama, y el calor se trasmite  por toda su longitud. A la transmisión de calor de esta manera se le conoce o se le llama “conducción”. El fuego hace que los átomos en el extremo caliente del clavo se muevan con mayor rapidez. Por su mayoría movimiento,  esos átomos y los electrones libres chocan con sus vecinos y así sucesivamente.

Este proceso de rebote continuo hasta que el movimiento se transmite a todos los átomos y todo el clavo se ha calentado. La conducción de calor se debe al choque entre electrones y entre los átomos.

Los metales son buenos conductores de calor

Por otro lado la paja, la lana, la madera, son malos conductores de calor estos se les conoce como aislantes, pues su estructura es porosa lo que permite que mientras se calienta un extremo puedes estar tocando el otro.

Convección

Los líquidos y los gases son conductores por convección; esta transferencia de calor se debe al movimiento del fluido mismo. A diferencia de la conducción, en la que el calor se transmite por choques sucesivos de electrones y átomos, la convección  implica el movimiento de masa, el movimiento general de fluidos. La convección  puede representarse  en todo los fluidos, sean líquidos o gases. Si calentamos agua en un recipiente, o si calentamos el aire en un recinto, el proceso es el mismo a medida que el fluido se calienta por debajo, las moléculas se empiezan a mover con mayor rapidez, se apartan entre sí, y el gas se hace menos denso y se mueve hacia arriba por flotación

Radiación

 La energía solar atraviesa el espacio y después la atmosfera terrestre, y calienta la superficie de la tierra. Esta energía no atraviesa ´por conducción, porque el aire es mal conductor. Tampoco pasa por convección, porque esta solo comienza después de haberse calentado la tierra. También sabemos que ni la conducción ni la convección son posibles en el espacio vacío, entre nuestra atmosfera y el sol. Se puede apreciar la energía se transmite  así, es decir, se irradia así, se llama energía radiante.

La energía radiante está en forma de ondas electromagnéticas. Comprenden las ondas de  radio, infla rojas, luz visible, microondas, radiación ultravioleta, rayos X y rayos gamas. Esas clases de energía radiante se citaron en orden por su longitud de onda, desde la más larga hasta la más corta

Emisión de energía radiante

Toda la sustancia, a cualquier temperatura mayor que cero absoluto emiten energía rádiate, la frecuencia F para  el máximo de la energía radiante es directamente proporcional a la temperatura (kelvin) absoluta T del emisor [pic 1]

La superficie solar tiene una temperatura muy alta según los estándares  de la tierra y por ello emite energía radiante con alta frecuencia, muchas de ellas en la parte visible del espectro electromagnético. En cambio, la superficie terrestre está relativamente fría y si la energía radiante  que emite tener una frecuencia menor que la luz visible, la radiación emitida por la tierra tiene forma de ondas infrarrojas, por debajo del umbral de la visión, la energía radiante emitida por la tierra se llama radiación terrestre.

Absorción de energía radiante

Si todo esta emitiendo energía, ¿Por qué no termina por agotarse la energías?, la respuesta es que también todo esta absorbiendo energía. Los buenos emisores de energía radiante también son buenos absolvedores; los mal absolvedores. Los malos absolvedores pueden ser las antenas de radio construidas para emitir ondas de radio, es por su diseño un buen receptor (calor absolvedor) de el mismo modo una antena mal construida será una mala receptora.

Reflexión de energía radiante

La absorción y la reflexión son procesos opuestos. Un buen absolvedor de energía radiante incluyendo de la luz visible, refleja muy poca o ninguna energía radiante se ve oscuro. Así, un buen absolvedor parece oscuro, y un absolvedor perfecto no refleja energía radiante y parece totalmente negra por ejemplo, la pupila de los ojos permiten entre la luz, sin reflejar, y es la cusa de parezca negra. (La excepción es en las fotografías con flash, donde las pupilas se ven rosadas; ello se debe a que la luz muy brillante se refleja en la superficie interna del ojo, que es calor de rosa. Y se regresa  por la pupila.

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