Page 389 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

370 Capítulo 18 Transferencia de calor

(a) Conducción (b) Convección (c) Radiación
Figura 1 8.1 Los tres métodos de transferencia de calor: (a) conducción, (b) convección y (d) radiación.

Métodos de transferencia de calor

La mayor parte de nuestra explicación ha supuesto la transferencia de calor por conducción:
mediante colisiones moleculares entre moléculas vecinas. Por ejemplo, si sostenemos con
una mano un extremo de una barra de hierro y metemos el otro en el fuego, al cabo de cierto
tiempo el calor llegará hasta nuestra mano a causa de un proceso de conducción. El incremen­
to de la actividad molecular en el extremo calentado va pasando de una a otra molécula hasta
que llega a nuestra mano. El proceso continúa mientras haya una diferencia de temperatura a
lo largo de la barra.
La conducción es el proceso por el que se transfiere energía térmica mediante
colisiones de moléculas adyacentes a lo largo de un medio material. El medio
en sí no se mueve.

La aplicación más frecuente del principio de conducción probablemente es la de cocinar.
Las aletas disipadoras Por otra parte, si colocamos la mano por encima del fuego, como se muestra en la figura
de calor son barras de 18.1b, podemos sentir la transferencia de calor al elevarse el aire caliente. Este proceso, llamado
metal con forma convección, difiere del de conducción porque el medio material sí se mueve. El calor se transfie­
ondulada que van
re mediante el movimiento de masas, en vez de ir pasando a través de las moléculas vecinas.
incorporadas a
determinados
componentes, como La convección es el proceso por el que se transfiere calor por medio del movi­
las fuentes de energía miento real de la masa de un fluido.
que son propensas al
sobrecalentamiento. Las corrientes de convección constituyen la base de los sistemas para calentar y enfriar la
La forma de estas
mayoría de las casas.
aletas aumenta el
Cuando colocamos nuestra mano en la proximidad del fuego, la principal fuente de calor
área superficial por
es la radiación térmica. La radiación implica la emisión o absorción de ondas electromagné­
volumen del meta!,
lo cual incrementa la ticas que se originan en el nivel atómico. Estas ondas viajan a la velocidad de la luz (3 X 10s
posibilidad de que el m/s) y no requieren la presencia de ningún medio material para propagarse.
calor sea transferido
del metal al aire
La radiación es el proceso por el que el calor se transfiere mediante ondas
circundante.
electromagnéticas.