Contenido
- Transferencia de calor por convección
- Ejemplos de convección
- Transferencia de calor por advección
- Ejemplos de advección
- Otros tipos de transferencias de calor
Si alguna vez tomó el mango de metal de una sartén que se estaba calentando sobre el fuego, ha experimentado la transferencia de calor de manera dolorosa. Hay cuatro formas en las que el calor se transfiere de un objeto a otro: conducción, radiación, convección y advección. El calor casi siempre fluye desde el objeto con la temperatura más alta al que tiene la temperatura más baja, cambiando su energía interna durante el proceso. La principal diferencia entre convección y advección es la dirección del intercambio ...
Transferencia de calor por convección
La transferencia de calor por convección implica la transferencia de calor a través del movimiento de partículas en el medio. Este medio debe ser un gas o líquido que permita el movimiento. La convección siempre transfiere calor en el plano vertical, y este movimiento es provocado por variaciones en la densidad del medio y, por tanto, por la flotabilidad. Las partículas calentadas se expanden, disminuyendo la densidad; estas partículas se vuelven más dinámicas que las partículas circundantes, lo que las hace ascender. A medida que suben, el calor se transfiere a las partes más frías, ubicadas encima de ellas.
Ejemplos de convección
La transferencia de calor por convección ocurre cuando se calienta una olla de agua. Las moléculas de agua cercanas a la fuente de calor se expanden. Esta expansión disminuye su densidad y comienzan a subir; esto es lo que hace que hierva el agua en una olla. La atmósfera también proporciona un ejemplo de transferencia de calor por convección. Cuando un paquete de aire se calienta con energía solar (transferencia de calor por radiación), el paquete de aire se expande y disminuye su densidad. Esto aumenta su flotabilidad y hace que se eleve a la atmósfera; esto produce una atmósfera inestable con un flujo de aire vertical.
Transferencia de calor por advección
La transferencia de calor por advección difiere de la de convección porque el movimiento del calor está confinado al plano horizontal. Este tipo de transferencia no se alimenta de variaciones en la densidad, pero requiere una fuerza externa, como viento o corrientes de aire, para desplazar las partículas en el medio. A medida que las partículas se mueven horizontalmente en sistemas más calientes o más fríos, se transfiere calor.
Ejemplos de advección
El principal ejemplo de transferencia de calor por advección es el movimiento de frentes meteorológicos. Estos frentes representan masas de aire frío o caliente movidas horizontalmente por los vientos sobre la superficie; cuando estas masas de aire encuentran el aire más cálido o más frío, se intercambia calor entre los sistemas. Las corrientes oceánicas son otro ejemplo de transferencia de calor por advección. En lugar de verticalmente, las corrientes mueven agua fría o caliente en direcciones horizontales; a medida que estas aguas interactúan con áreas de agua más calientes o más frías, se intercambia calor entre ellas.
Otros tipos de transferencias de calor
Los restantes tipos de transferencia de calor son: conducción y radiación. Las transferencias por conducción de calor de un objeto a otro se realizan sin movimiento; el calor se transfiere de una molécula a otra. Este tipo de transferencia de calor ocurre solo en sólidos; el mango de una sartén caliente es un ejemplo. La transferencia de calor a través de la radiación implica la transferencia de calor mediante ondas electromagnéticas de energía. Un ejemplo de radiación es la luz solar; cuando las ondas golpean otras partículas, comienzan a vibrar o calentarse.