Trasnferencia De Energia

FORMAS DE TRANSFERENCIA DE ENERGÍA

El calor se define como la energía transferida de un sistema a otro a causa de una diferencia térmica entre ellos.

La temperatura es la media de la energía cinética promedio de las partículas que constituyen el cuerpo. Evidentemente la temperatura depende de la energía interna, pero no es una expresión directa de la misma ya que depende del tipo de partículas y del modo en que se asocien, es decir del calor específico de la sustancia de que se trate.

Las formas de transferencia de energía son:

• CONDUCCIÓN

• CONVECCIÓN

• RADIACIÓN

CONDUCCIÓN: CONTACTO DIRECTO

En la conducción se transfiere la energía por colisión entre partículas. La facilidad de transmisión depende de la estructura del medio transmisor: Cuanto mejor transmisor sea un material, más uniforme es la temperatura alcanzada. Los malos conductores generan núcleos térmicos a diferente temperatura.

a. Los metales son buenos transmisores porque presentan electrones deslocalizados fácilmente movibles.

b. La cerámica y los materiales llamados no conductores, transmiten el calor por la vibración de sus partículas atrapadas en una red sólida. Son peores conductores y se denominan aisilantes.

c. Los fluidos, gases y líquidos, son malos conductores. Transmiten el calor más por convección.

Los alimentos, debido a su estructura celular, son malos conductores en general aunque la conducción varía mucho de un caso a otro. Es un aspecto importante ya que de ello depende que un alimento se haga bien por el interior sin que se cocine excesivamente en el exterior.

• La variable más importante es el grosor.

• Para ajustar la transmisión de calor se debe modificar el flujo de calor que llega al alimento: cuanto mayor sea el gradiente entre el exterior y el centro de la pieza mayor diferencia de temperatura habrá y mas diferencia de punto de cocinado.

• Es difícil prever la velocidad de transmisión y es necesaria una vigilancia atenta en cada caso.

CONVECCIÓN: MOVIMIENTO DE FLUIDOS

El fluido transmisor puede ser líquido (agua o aceite) o gas (aire). Se debe a que un fluido caliente se dilata, es menos denso y tiende a ascender en el seno del mismo fluido pero a menor temperatura. Solamente se da convección si el calor proviene de la parte baja del fluido.

RADIACIÓN: ENERGÍA PURA EN RADIACIONES ELECTROMAGNÉTICAS

Cualquier cuerpo caliente emite parte de su energía en forma de radiaciones electromagnéticas, ya que el movimiento de las partículas causa campos magnéticos que las generan (emisión) Por otra parte, la absorción de una radiación electromagnética provoca movimiento en una partícula.

Se consideran diferentes tipos de radiación electromagnética según la energía por fotón, relacionada a su vez con la longitud de onda y la frecuencia:

De menor a mayor energía (lo que supone de mayor a menor longitud se onda) se diferencian:

• Ondas de radio: debido a su escasa energía solo son capaces de excitar electrones deslocalizados en metales. Para recogerlas son necesarias antenas metálicas.

• Microondas: excitan moléculas de líquidos en función de su polaridad. La que mejor absorbe estas radiaciones es el agua.

• Infrarrojos: tienen energía suficiente para excitar también moléculas apolares.

• Visible y ultravioleta: llegan a alterar algunos enlaces débiles provocando cambios químicos, por ejemplo la pérdida de pigmentos o el enranciamiento de grasas. Las ultravioleta alteran el ADN.

• Rayos X y gamma: ionizan las moléculas. Dañan de modo importante el ADN. Se utilizan para la pasterización fría (alimentos irradiados)

04-Transmisión de calor

Cuando se ponen en contacto dos objetos que están a distinta temperatura, el que está más caliente tiende a enfriarse y el que está más frío tiende a calentarse hasta que sus temperaturas se igualan. Es el llamado Principio cero de la Termodinámica.

A la energía que se transfiere desde el objeto caliente hacia el frío se denomina calor, se representa por la letra Q y se suele medir en calorías (cal), aunque la unidad en el SI es el julio (J). La equivalencia entre ambas unidades se denomina equivalente térmico del trabajo, y es igual a: 1 cal = 4,18 J (o su inversa 1 J = 0,24 cal).

Para esta transferencia de calor, se distinguen tres mecanismos: conducción, convección y radiación.

TRANSMISIÓN DE CALOR POR CONDUCCIÓN

Se produce una conducción cuando el objeto caliente y el frío están separados por una materia sólida. Por lo tanto, la transferencia de calor se produce a través de ese objeto material, pasando energía desde el extremo que está a mayor temperatura hacia el de menor temperatura, y esta conducción se produce por transferencia de energía de vibración de una molécula a otra.

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