Transferencia De Calor

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Transferencia de calor

Introducción

Ley de Enfriamiento de Newton

Transferencia de calor por convección

Transferencia de calor por radiación

Conclusiones

Bibliografía

INTRODUCCIÓN

La gente siempre ha entendido que algo fluye de los objetos calientes a los fríos. A eso se le llama flujo de calor. En el siglo XVIII y comienzos del XIV, los científicos imaginaban que todos los cuerpos contenían un fluido invisible al cual llamaron calórico. Al calórico se le asigno un variedad de propiedades, algunas que probaron ser inconsistentes con la naturaleza. Pero su más importante propiedad era que fluía de cuerpos calientes a fríos. Era una manera útil de pensar acerca del calor.

Hoy en día, en la física, a éste flujo de calor, más propiamente transferencia de calor, se le define como el proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se puede transferir por convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos.

La conducción es la transferencia de calor a través de un objeto sólido: es lo que hace que el mango de una varilla se caliente aunque sólo la punta esté en el fuego. La convección transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes: es lo que hace que el agua de una caldera se caliente uniformemente aunque sólo su parte inferior esté en contacto con la llama. La radiación es la transferencia de calor por radiación electromagnética (generalmente infrarroja): es el principal mecanismo por el que un fuego calienta una habitación.

De las tres formas de transferencia de calor, la que más ha gestado discusiones y dicotomías ha sido la teoría de transferencia de calor por radiación electromagnética. A continuación discutimos los diversos aportes que se han hecho en la teoría de la transferencia de calor, desde la ley de enfriamiento de Newton hasta la formulación de Planck para la radiación de un cuerpo negro, teniendo en cuenta las inconsistencias y las conjeturas a las que se han llegado, por el acercamiento desde la física clásica, hasta los primeros indicios de la teoría cuántica.

LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON

Newton estudió el fenómeno de la transferencia de calor y demostró que en el enfriamiento de cuerpos que no están demasiado calientes se cumple una ley sencilla. Según ésta ley

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