MATERIA DE TERMODINAMICA

MATERIA DE TERMODINAMICA

Published on 13 August 2021
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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TECAMAC BRENDA ANGELICA YAÑEZ SAUCEDO TRANSFERENCIA DE CALOR PARA LA MATERIA DE TERODINAMICA
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La termodinámica es la ciencia que estudia la relación entre el calor y otras formas de energía. El calor es energía en tránsito. Sabemos de esta transferencia, no porque la veamos, sino por los cambios que se producen en el o los sistemas.
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La transferencia de calor es el proceso de propagación del calor en distintos medios. La parte de la física que estudia estos procesos se llama a su vez transferencia de calor o transmisión de calor o transferencia térmica.
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En general, se reconocen tres modos distintos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación, aunque, en rigor, solo la conducción y radiación debieran considerarse formas de transmisión de calor, porque solo ellas dependen exclusivamente de un desequilibrio térmico para producirse
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Conducción: Es la transferencia de calor que se produce a través de un medio material por contacto directo entre sus partículas, cuando existe una diferencia de temperatura y en virtud del movimiento de sus micropartículas.
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La cantidad de calor que se transfiere por conducción, viene dada por la ley de Fourier. Esta ley afirma que la velocidad de conducción de calor a través de un cuerpo por unidad de sección transversal, es proporcional al gradiente de temperatura que existe en el cuerpo.
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Convección: La transmisión de calor por convección se compone de dos mecanismos simultáneos. El primero, es la transferencia de calor por conducción, debido al movimiento molecular o una diferencia de presión producida mecánicamente o una combinación de ambas. La cantidad de calor transferido por convección, se rige por la ley de enfriamiento de Newton
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Radiación: Se puede atribuir a cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivas. En ausencia de un medio, existe una transferencia neta de calor por radiación entre dos superficies a diferentes temperaturas, debido a que todas las superficies con temperatura finita emiten energía en forma de ondas electromagnéticas. 2 El calor emitido por una superficie en la unidad de tiempo, viene dado por la ley de Stefan-Boltzmann.
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EJEMPLOS
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Conducción: El calor que se transmite a través de la cuchara metálica. Convección: El flujo del café dentro de la taza. Radiación: La foto en sí. Al ser una imagen térmica tomada con una cámara termográfica capta el calor emitido por radiación de los cuerpos. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos cercanos o regiones lo suficientemente próximas se transfiere calor más rápido. El estudio de la transferencia de calor se aplica en industrias químicas en etapas como la evaporación y secado.