Propagación de calor: conducción, convección y radiación.

La propagación o transmisión de calor puede ocurrir de tres formas:

  1. conduccion termica
  2. Convección térmica
  3. Irradiación Térmica

¿Qué es el calor?

Cabe recordar que el calor, también llamado energía térmica, es un concepto en el campo de la física que determina el intercambio de energía térmica entre dos cuerpos.

Esta transferencia de energía está destinada a lograr el equilibrio térmico entre dos cuerpos, es decir, la misma temperatura.

Por lo tanto, un cuerpo más cálido transfiere calor a un cuerpo más frío hasta que ambos están a la misma temperatura.

Tipos de propagación del calor

Tipos de propagación del calor

Ilustración de las tres formas de transmisión de calor.

conduccion termica: La energía térmica se transmite a través de cuerpos sólidos que se calientan, ya sea por el calor del fuego o por contacto con uno más caliente. Así, cuando calentamos un cuerpo sólido, aumenta la energía cinética y, en consecuencia, la agitación de las moléculas.

Convección térmica: este tipo de transferencia de calor ocurre en sustancias que se encuentran en estado líquido o gaseoso. Se crean corrientes circulares llamadas "corrientes de convección", que están determinadas por la diferencia de densidad entre el fluido más caliente y el más frío.

Irradiación Térmica: a través de las ondas electromagnéticas u ondas de calor de un cuerpo, se produce la transferencia de energía térmica. En este caso, las partículas eléctricas de un objeto aumentan, al igual que su energía cinética.

Ejemplos de propagación de calor

conduccion termica

  • Calentar una barra de metal
  • Calentar una cuchara de metal colocada en una sartén
  • Calentar el mango de metal de una sartén
  • Calentar una taza de té o café
  • Calentamiento de ropa mediante plancha eléctrica.

Convección térmica

  • Calentar líquidos en una sartén
  • nevera y congelador
  • Aire condicionado
  • Calentadores
  • Corrientes de aire atmosférico

Irradiación Térmica

  • Energía solar
  • Tableros solares
  • Hornea la comida en el horno.
  • Fuego de las chimeneas
  • Invernaderos de plantas

Lea también:

  • Calor y temperatura
  • Calorimetría
  • Calor especifico
  • calor latente
  • Calor sensible
  • Energía térmica
  • Fórmulas de física

Ejercicios de examen de ingreso con comentarios

1. (UFTM) Con respecto a los procesos de transmisión de calor, considere:

I. en la convección, el calor se transfiere de un lugar a otro utilizando los propios fluidos como agentes;
II. en conducción, se produce la transferencia de energía cinética entre partículas;
III. en la irradiación, el calor se transmite en forma de ondas electromagnéticas.

Es correcto lo que contiene

a) Yo, solo.
b) II, solo.
c) Solo I y II.
d) Solo II y III.
e) I, II y III.

Alternativa e) I, II y III.

2. (UNISINOS-RS) Los profesionales de la salud recomiendan el uso de ropa ligera para el ejercicio físico, como caminar o trotar, especialmente en verano. La preferencia por la ropa ligera se debe a que:

a) absorben menos radiación térmica que la ropa oscura.
b) reflejan menos radiación térmica que la ropa oscura.
c) absorben más radiación térmica que la ropa oscura.
d) evitar la formación de corrientes de convección con mayor facilidad que la ropa oscura.
e) favorecen la conducción del calor porque tienen mayor conductividad térmica que la ropa oscura.

Alternativa a) absorber menos radiación térmica que la ropa oscura.

3. (Mackenzie) Una de las razones por las que el agua, cerca de la superficie libre de algunos lagos, se congela en invierno, en regiones de bajas temperaturas, es el hecho de que cuando se enfría, en el rango aproximado de 4 ° C a 0 ° C, se somete a un proceso de dilatación. Con eso su volumen ____________ y ​​su densidad ____________.

Ignorando los efectos de la irradiación térmica, durante este enfriamiento, el agua en el fondo del lago no puede alcanzar la superficie libre, ya que ya no ocurre en ____________ y ​​su temperatura disminuirá debido al proceso en____________.

La información que completa correctamente los huecos, en orden de lectura, es, respectivamente:

a) aumenta, disminuye, convección térmica y conducción térmica.
b) Disminuye, aumenta, convección térmica y conducción térmica.
c) aumenta, disminuye, conducción térmica y convección térmica.
d) Disminuye, aumenta, conducción térmica y convección térmica.
e) aumenta, aumenta la conducción térmica y la convección térmica.

Alternativa a) aumenta, disminuye la convección térmica y la conducción térmica.

4. (PUC-MG) Un termo tiene paredes plateadas y dobles con un vacío en el espacio intermedio. La ventaja de hacer termos como este es porque las paredes plateadas:

a) Absorbe el calor y el vacío es un gran aislante térmico.
b) son altamente reflectantes y al vacío, un excelente aislante térmico.
c) Absorbe el calor y el vacío es un excelente conductor.
d) son altamente reflectantes y el vacío es un excelente conductor.

La alternativa b) son altamente reflectantes y al vacío, un gran aislante térmico.

5. (CFT-MG) Las ollas modernas de acero inoxidable tienen mangos de acero inoxidable, que son conductores de calor __________. No queman las manos de las personas porque tienen una forma hueca, lo que facilita el intercambio de calor mediante __________ del aire a través de ellas.

La opción que completa correctamente y respectivamente los vacíos es

a) mala / irradiación.
b) buena / irradiación.
c) buena / convección.
d) mala / convección.

Alternativa c) buena / convección.

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