Propagación del calor.
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Celia
Rueda
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19 de mayo
del 2015
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La transferencia de calor es el paso de energía térmica desde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura. Cuando un cuerpo,
está a una temperatura diferente de la de su entorno u otro cuerpo, la
transferencia de energía térmica, también conocida como transferencia de calor o intercambio de calor, ocurre de tal manera
que el cuerpo y su entorno alcancen equilibrio térmico. La transferencia de calor siempre ocurre
desde un cuerpo más caliente a uno más frío, como resultado del segundo principio de la
termodinámica. Cuando existe una diferencia de
temperatura entre dos objetos en proximidad uno del otro, la transferencia de
calor no puede ser detenida; solo puede hacerse más lenta.
Los modos de transferencia son tres procesos
diferentes de transporte de calor:
¨ Conducción: Es
la transferencia de calor que se produce a través de un medio estacionario -que
puede ser un sólido- cuando existe una diferencia de temperatura.
¨ Convección:
La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se
caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta
el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce
únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí,
es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al
trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la
que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia
arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el
lugar que dejó la cacerola caliente.
Existen
distintos materiales que dependiendo de su capacidad para transmitir el calor
se clasifican en conductores, semiconductores o aislantes.
Aquí
se presenta una tabla con la conductividad térmica de algunos metales.
Conductividad
térmica en metales
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Metal.
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Conductividad
térmica K ( W/m.k)
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Aluminio.
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209,3
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Acero.
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45
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Cobre.
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389,6
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Laton.
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85,5
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Plata.
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418,7
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Plomo.
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34,6
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A continuación vamos ha realizar varios experimentos
donde se demuestra la conducción y la convección en distintos materiales.
Objetivos
de la práctica.
-
Observar
como propaga el calor a través de metales.
-
Observar
la diferente conductividad en metales.
-
Observar
como funcionan las corrientes de convección en liquidos.
-
Observar
la propagación del calor por convección de los gases.
Experimento.
① Experimento: hay materiales mejores conductores que otros.
-
Materiales:
mechero
bunsen, varilla metalica, tubo de vidreo.
-
Procedimiento:
colocar
en la llama del mechero bunsen el extremo de una varilla metalica y anotar el
tiempo que se tarda en notar en la mano la sensación de calor. Se hace lo mismo
con la de vidrio.
El calor llegara a ser percivido por la
mano al minuto y treintaicionco segundos en el caso de la varilla de metal, sin
embargo, respecto a la varilla de vidreo no se llego a presenciar el calor en
la mano.
Las variables que tenemos que tener en
cuenta en el experimento son las siguientes:
1) Que
la llama sea la misma.
2) La
distancia desde la que se coge la varilla.
3) El
tipo de material del que es la varilla.
4) El
tiempo que tarda.
5) La
persona que realiza la practica.
-
Conclusión:
se observa que el calor se trasmite a través de la varilla de metal pero no a
través de la varilla de vidrio, esto es debido a que el metal es un conductor
del calor y el vidrio es aislante.
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