1.- ¿Qué es flujo de calor?
Es una forma de energía que puede ser transferida de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura. El calor siempre siempre se transfiere de un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor temperatura. El calor es directamente proporcional al área, por eso a mayor área mayor transferencia de calor. c alor. 2.- ¿Cómo se relaciona con la velocidad de transferencia de calor?
La transferencia o transporte de calor es la expresión usada para indicar la transferencia transferencia de energía originada en una diferencia de temperatura. La "Velocidad "Velocidad de Transferencia Transferencia de Calor" o "Flujo de Calor" (Q, [W] o [Btu/h]), es la expresión de la la energía térmica transportada por unidad de tiempo. tiempo. Se relaciona con la fórmula:
3.- ¿Cómo se distinguen entre si los mecanismos de transferencia de calor?
Conducción *Necesita de un medio material para transmitir energía. *fluidos en reposo. * La transferencia va de un cuerpo con mayor temperatura a uno de menor temperatura. * Se puede realizar en los tres estados de la materia.
Convección *Necesita de un medio material para transmitir energía. * Gradientes de temperatura general la transferencia de calor. *se realiza por diferencia de densidades. *puede ser natural o forzada si existe un dispositivo que provea agitación (bomba, ventilador, etc).
Radiación *No necesita medio material para trasmitir energía. *Se favorece la transferencia en el vacío. * Gradientes de temperatura general la transferencia de calor. *Se lleva a cabo mediante ondas electromagnéticas. *La radiación puede ser absorbida, reflejada y transmitida.
4.- ¿Cuál es el mecanismo físico de conducción de calor en un sólido, un líquido y un gas?
Los dos métodos más prominentes de transferencia de calor en líquidos y gases son la convección y la conducción. La conducción es más en sólidos pero, en principio, puede (y lo hace) suceder en líquidos y gases, aunque no tan bien. Como las moléculas de los fluidos tienen una mayor libertad de movimiento que en los sólidos, hay menos probabilidades de que las moléculas en vibración colisionen con otras y les transfieran su energía a través del fluido.
5.- ¿En que difiere la conducción de calor de la convección?
La conducción es la transferencia de calor entre en moléculas adyacentes, y existe siempre y cuando haya un gradiente de densidades. Mientras que en la convección la transferencia de calor se da debido al movimiento de moléculas, diferencia de densidades. La transferencia de calor por convección implica el transporte de calor a través de una fase y el mezclado de porciones calientes y frías de un gas o un líquido. Existe convección forzada cuando el movimiento del fluido es debido a agitación externa (bombas, ventiladores) y convección natural cuando el movimiento del fluido se debe a diferencia de densidades. 6.- ¿Cuáles son las diferencias entre convección forzada y natural?
La convección forzada es aquella donde la velocidad del fluido se debe a la agitación provocada por agentes externos como ventiladores y bombas. La convección natural es aquella que se produce por diferencia de densidades, lo que provoca movimiento del fluido. 7.- Defina emisividad y absortividad.
Emisividad: proporción de radiación térmica emitida por un cuerpo debido a una diferencia de temperatura con el entorno. Medida de la capacidad de un cuerpo de emitir radiación infrarroja. Absortividad: es la cantidad de luz que puede absorber un cuerpo o material. 8.- ¿Cuál es la ley de Kirchhoff de la radiación?
La ley de radiación de Kirchhoff postula que la radiación recibida (absorbida) y la repelida (emitida) por un cuerpo real están en equilibrio térmico, o dicho de otro modo, un cuerpo siempre emite exactamente la misma cantidad de calor que la que recibe. 9.- ¿Qué es un cuerpo negro?
No todas las superficies emiten o absorben la misma cantidad de energía radiante cua ndo se calientan a la misma temperatura. Un cuerpo que absorba o emita a una temperatura determinada la máxima cantidad de energía se denomina superficie negra o simplemente cuerpo negro. Un cuerpo negro perfecto no existe en la realidad, sino que es un ente ideal que se utiliza como referencia respecto a otros radiadores. No obstante, existen numerosas superficies que son cuerpos negros casi perfectos, sobre todo para radiaciones de onda larga, por lo que para casos prácticos son considerados como tales con suficiente exactitud. El cuerpo negro es entonces, un cuerpo imaginario que se supone con capacidad para absorber toda la radiación térmica incidente; es decir, aquel en el que a =1 y r = 0 . Este es el cuerpo "absolutamente negro", o, en otras palabras, un absorbente perfecto de la radiación. Se llaman "negros" porque las superficies pintadas de negro suelen presentar poderes absorbentes muy altos. 10.- ¿En que difieren los cuerpos reales de los negros?
Los cuerpos reales son los que tienen unos niveles de distribución de energía complejos, hallamos habitualmente que la radiación no está distribuida como la del cuerpo negro, ya sea, con respecto a la longitud de onda o con la dirección de la emisión. Sin embargo, por
razón de sencillez, empleamos a veces el cuerpo negro como un patrón para representar en relación con él, las propiedades generales de un cuerpo. De esta forma podemos asignar al cuerpo una emisividad global, e , de forma que a la temperatura T , emita una fracción e de la energía emitida por el cuerpo negro a esa temperatura. “
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11.- ¿Cómo varía la conductividad térmica de los gases, sólidos y líquidos con la temperatura?
La conductividad térmica decrece en líquidos a medida que aumenta la temperatura. La conductividad en gases aumenta con la temperatura. En sólidos la conductividad térmica disminuye al aumentar la temperatura. Si se habla de aleaciones, la conductividad térmica aumenta al aumentar la temperatura.
