Transferencia de calor

    Así se le conoce como al paso de energía térmica desde un cuerpo con mayor temperatura a otro  menor. Cuando un cuerpo, por ejemplo, un objeto sólido o un fluido, está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico.

      

      Existen tres métodos para la transferencia de calor, los cuales son:

-Método de conducción:

•La conducción del calor significa transmisión de energía entre sus moléculas.

•Es la forma que transmite el calor a un medio estacionario, es decir, a cuerpos sólidos.

•Las moléculas que reciben directamente el calor aumentan su vibración y chocan con las que rodean; estas a su vez hacen lo mismo con las moléculas cercanas hasta que todas las moléculas del cuerpo se agitan.

•El calor fluye desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura que está en contacto con el primero.

•La expresión que rige la transmisión del calor en la unidad de tiempo por conducción es:

-Método de Radiación

•Consiste en trazar en cada vértice de la poligonal  o triangulación radios donde se ubicaran puntos cuyas cotas se determinaran. La nivelación utilizada generalmente es la taquimetría , se utiliza teodolito.

•Estos sirven para:

Nivelar superficies extensas y accidentales.

Nivelar superficies pequeñas y llanas. 

•Se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivas. En ausencia de un medio, existe una transferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a diferentes temperaturas, debido a que todas las superficies con temperatura finita emiten energía en forma de ondas electromagnéticas 

-Método de Convección

•La convección es la transmisión de calor por movimiento real de las moléculas de una sustancia. Este fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulación forzada (con la ayuda de ventiladores, bombas, etc.) puedan las partículas desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física del cuerpo.

Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido.

•La transferencia de calor por convección se expresa con la Ley del Enfriamiento de Newton:

Donde  "h"  es el coeficiente de convección (o coeficiente de película), "A"    es el área del cuerpo en contacto con el fluido,  Ts es la temperatura en la superficie del cuerpo y   Tinf    es la temperatura del fluido lejos del cuerpo.

También hay que saber sobre materiales que impiden la transferencia de calor...

-Aislantes y barreras de radiación

•Aislamiento térmico es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor por conducción a través de ellos. Se evalúa por la resistencia térmica que tienen. (Fibra de vidrio, lana de oveja)

• Las barreras de radiación, son materiales que reflejan la radiación, reduciendo así el flujo de calor de fuentes de radiación térmica.

•Los buenos aislantes no son necesariamente buenas barreras de radiación, y viceversa. Los metales, por ejemplo, son excelentes reflectores pero muy malos aislantes.

•La efectividad de un aislante está indicado por su resistencia (R). La resistencia de un material es el inverso del coeficiente de conductividad térmica (k) multiplicado por el grosor (d) del aislante.

R= d/K´