Transferencia del calor

El calor, hemos visto, que es el tránsito de energía entre dos sistemas o cuerpos  en contacto que están a distinta temperatura. Esta transferencia de calor puede ocurrir de tres forma diferentes:

CONDUCCIÓN

Consiste en la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se produzca transferencia de materia entre ellos.

Ejemplo: Tengo una barra metálica con un extremo a 80ºC y otro a temperatura ambiente, si no tengo ninguna otra influencia externa y el extremo caliente se mantiene a 80ºC, habrá una transferencia de calor por conducción desde el extremo caliente hacia el frío incrementando la temperatura de este último

CONVECCIÓN

En este sistema de transferencia de calor interviene un fluido (gas o líquido) en movimiento que transporta la energía térmica entre dos zonas.

La transmisión de calor por convección puede ser:

• Forzada: a través de un ventilador (aire) o bomba (agua) se mueve el fluido a través de una zona caliente y éste transporta el calor hacía la zona fría.
• Natural: el propio fluido extrae calor de la zona caliente y cambia su densidad haciendo que se desplace hacía la zona más fría donde cede su calor

Ejemplo:  Si enciendo un radiador y espero a que alcance una temperatura bastante alta, no tengo más que poner una mano encima (a una distancia prudencial) para ver que existe un flujo de aire por convección natural. El aire alrededor del radiador se calienta disminuyendo su densidad, por lo tanto, al pesar menos que el aire ambiente, fluye hacía arriba dando paso a un “aire de renovación” alrededor del radiador, reiniciando el proceso de forma cíclica.

RADIACIÓN

Es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, en este caso no existe contacto entre los cuerpos, ni fluidos intermedios que transporten el calor. Simplemente por existir un cuerpo A (sólido o líquido) a una temperatura bastante mayor que un cuerpo B existirá una transferencia de calor por radiación de A a B.

Ejemplo:  Dejas tu coche aparcado en la playa un día no muy caluroso, al volver te apoyas sin querer en el capó del coche y el grito se oye a varios kilómetros de distancia. En este caso aunque el sol se encuentra a bastante distancia de nuestro coche, su temperatura absoluta es tan alta que hace que la transferencia por radiación sea muy importante. Aquí no tiene a penas  influencia que el aire ambiente esté caliente ya que si hubiéramos dejado el coche a la sombra esto no ocurriría.

VÍDEO dónde se explican los conceptos de calor y temperatura,
así como las formas en que se transmite el calor

Conductores y aislantes

La distinta capacidad de las sustancias para conducir el calor permite distinguir dos tipos de materiales:

• Conductores térmicos. Son materiales que conducen bien el calor de un punto a otro.En general,todos los metales,como el oro,la plata,el hierro,etc.,son buenos conductores del calor. Ejemplo práctico interactivo

• Aislantes térmicos.  Son materiales que no conducen bien el calor.Suelen ser porosos o fibrosos,con aire en su interior,como la madera o el plástico.El aire es un buen aislante.