Page 252 - Libro Hipertextos Fisica 1

Calor y temperatura

De igual manera, si en el interior se deposita una sustancia a baja tempera-
tura, la transmisión de calor por conducción del exterior hacia el interior es
mínima. Así se logra que la variación de la temperatura de la sustancia sea
Radiación mínima.
solar

EJEMPLO
Convección
Flujo de aire El vidrio de una ventana de un edificio mide 2 metros de ancho por 6
metros de largo y tiene un espesor de 0,5 cm. Si la temperatura de la
Superficie terrestre caliente
Figura 8. Las corrientes de convección superficie exterior del vidrio es 30 °C y la temperatura de la superficie
se forman, porque las partículas de interior es 20 °C, calcular el calor que se propaga a través del vidrio
aire cercanas a la superficie terrestre se
calientan y ascienden. durante 10 segundos, suponiendo que se trata de vidrio Pirex.
Solución:
El área a través del cual fluye el calor es:
A 5 200 cm ? 600 cm 5 1,2 ? 10 cm 2
5
Para la rapidez con la cual se propaga el calor a través del vidrio tenemos:

�Q � kA ( 1 � T )
T
?
?
2
�t e
�Q � (2,6 10 �3 cal/cm s ? ? �C)(1,2 10 cmm )(30C� � 20 C)�
2
5
?
?
�t 0,5cm
�Q � 6.240 cal/s
�t
El calor que fluye a través del vidrio durante 10 segundos es
6.240 cal/s ? 10 s 5 62.400 cal.

1.4.2 Convección del calor
La convección del calor es la forma en que el calor se propaga en los líquidos
y en los gases. Es importante tener en cuenta que la transmisión de calor por
convección implica transporte de materia.

Esta forma de transmisión del calor se puede experimentar cuando coloca-
mos las manos cerca de la parte superior de una superficie caliente y experi-
mentamos un aumento en la temperatura.
El proceso de transmisión del calor se presenta cuando al calentarse el aire
cercano a la superficie terrestre, su temperatura aumenta y, en consecuencia,
su densidad disminuye, esto ocasiona que dichas partículas asciendan y aque-
llas partículas de aire a menor temperatura descienden, generando de esta
manera corrientes de convección (figura 8).

1.4.3 Radiación del calor

La radiación del calor es la forma en que el calor se transmite aun cuando
no haya medio material. Este tipo de transmisión se produce mediante la
propagación de ondas electromagnéticas como la luz, la radiación infrarroja
y la radiación ultravioleta.
¿Cuánto calor se propaga en el mismo
EJERCICIO tiempo del ejemplo propuesto si el En este proceso de transmisión del calor, al incidir las ondas electromagnéti-
largo y el ancho del vidrio se reducen
cas sobre un cuerpo pueden agitar las partículas cargadas eléctricamente de
a la mitad y el espesor permanece
constante? su interior y, de esta manera, transferir energía, lo cual se manifiesta como un
aumento de temperatura.
252 © Santillana

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