El calor es una de las múltiples formas en que se manifiesta laenergía, y la transferencia de calor es el
proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre
distintos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo que estén a
temperaturas desiguales. La transferencia de calor ocurre mediante convección, radiación y conducción. Estas
tres formas pueden producirse a la vez, aunque por lo regular predomina una de
ellas.
calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe
calor del Sol casi exclusivamente por radiación.
Calor de conducción
En los sólidos el
calor se transfiere por conducción. Si calentamos el extremo de una varilla
metálica, después de cierto tiempo percibimos que la temperatura del otro extremo asciende,
o sea, el calor se transmitió hasta el extremo opuesto por conducción. Se cree
que esta forma de transferencia de calor se debe, en parte, al movimiento de los electrones libres que transportan
energía cuando existe una diferencia de temperatura entre dos puntos del
objeto. Esta teoría explica, especialmente en el caso de los metales,
por qué los buenos conductores del calor. La plata,
el oro y
el cobre conducen
bien el calor, o sea, tienen conductividades térmicas elevadas, pero la madera,
el vidrio y
el amianto tienen conductividades cientos e
incluso miles de veces menores y se conocen como aislantes térmicos.
Calor por convección
Si provocamos una diferencia de temperatura dentro de una
masa líquida o gaseosa se
producirá un movimiento del fluido que transfiere calor por convección de la
parte más caliente hacia la menos caliente. Esta transferencia cesará cuando
toda la masa del fluido haya alcanzado igual temperatura. A este movimiento
contribuye la diferencia de densidad del fluido, ya que cuando una porción de
este se calienta su densidad suele disminuir y asciende, mientras que el fluido
más frío y más denso desciende con lo que con lo que se inicia el movimiento
circulatorio que permite la homogenización de la temperatura. Por eso los acondicionadores y refrigeradores de aire deben
instalarse cerca del techo y los radiador de calor a poca altura del piso de la
habitación.
Calor de radiación
La propagación del calor por radiación presenta una
diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias
que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino pueden estar
separadas aún por el vacío. La radiación es un término que se aplica
genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con las ondas electromagnéticas. La
radiación transfiere calor por radiación electromagnética (en especial infrarroja) y es el
principal mecanismo mediante el cual el Sol calienta a la Tierra. En las montañas, cuando el sol asciende por el horizonte,
se percibe el calor tan pronto como el sol se hace visible. A este calor, se le
denomina calor radiante y está constituido por ondas electromagnéticas con
longitud de onda un poco mayor que la del espectro visible y que también viajan
a la velocidad de la luz.
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