PROPAGACIÓN-CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

¿Cómo se transfiere el calor?

Si tenemos en cuenta la forma de propagación:

El calor se transfiere de un cuerpo a otro:

Por contacto.:

a.-Por contacto en los sólidos (metales, etc) Por ejemplo, si ponemos un cazo con agua al fuego, el calor que desprende la llama pasa directamente al metal del cazo y de este al agua que contiene.

b.-Por contacto en los líquidos (agua, etc) Por ejemplo un vaso de agua o de leche muy caliente transfiere su calor a la cuchara.

A distancia. Por ejemplo, el Sol envía su calor en forma de radiación térmica, sin necesidad de estar en contacto con los objetos.

Del mismo modo, notamos el calor de una llama sin tocarla por la radiación que emite.

Si tenemos en cuenta el tipo de materia: (propagación del calor)

Todo cuerpo material contiene una determinada cantidad de energía térmica que llamamos temperatura. Los cuerpos que tienen más temperatura transfieren energía térmica a los que tienen menos.

Llamamos calor a la transferencia de energía térmica desde un cuerpo con una cierta temperatura hasta otro con menos

La propagación del calor es el proceso mediante el cual se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que tienen diferente temperatura.

Existen tres formas de propagación del calor que son por: conducción, convección y radiación y que a veces puede producirse en forma combinada.

1.-Conducción (sólidos)

Esta forma de propagación se da en los sólidos (alambre, colador metálico), cuando se aplica calor a un objeto sólido, la zona donde absorbe calor se calienta y sus partículas adquieren mayor movilidad que el resto del cuerpo y cada partícula transmite el calor a las partículas vecinas, con el cual el calor acaba por propagarse por todo el objeto. Ejemplos:

--Ejemplo en SÓLIDO:

*Utensilios metálicos para cocinar, como por ejemplo una olla de acero. Esta recibe el calor en la base y luego se propaga por toda la olla. Es por ello que las asas tienen que ser de un material aislante como madera o plástico, para no sufrir quemaduras.

*Un colador metálico lleno de papeles y con un mechero calentamos por debajo del colador , y el papel no arde.

2.-Convección (líquidos y gases)

La propagación del calor por convección se da en los líquidos y en los gases. Es decir cuando calentamos un líquido o un gas en un recipiente, las primeras partículas en calentarse son las del fondo, por la que parte del líquido o del gas del fondo se dilata y disminuye su densidad y al ocurrir esto esta parte del líquido o gas asciende por el recipiente y la parte del líquido o gas que estaba encima baja para ocupar el espacio dejado, originándose las llamadas corrientes de convección que van calentando todas las sustancias del recipiente)

Ejemplos en LÍQUIDO. :

*Tenemos un vaso de leche que está muy caliente. En su interior se introduce una cuchara. Al pasar un rato, si se toca la cuchara que se encuentra en su interior, se nota que se va calentando cada vez más. Esta transferencia de calor se ha producido desde una sustancia, que es la leche hasta un cuerpo que es la cuchara.

*Tenemos un globo lleno de agua calentamos el globo con una llama de un mechero y el globo no explota, esto debido a que el agua que contiene protege al globo de que no explote, pues lo caliente de la llama no quema la goma del globo sino que el calor de esa llama se transfiere al agua por conducción.

Algunos líquidos como el agua tienen una propiedad que se llama capacidad calorífica, es decir, la capacidad de absorber energía en forma de calor para aumentar 1°C de su temperatura. Como hay suficiente agua dentro del globo, para calentarla se necesita mayor energía (una llama más grande) y mucho tiempo

Ejemplos en los GASES. :

  • El aire por convección origina los vientos, brisas marinas en la playa
  • Si se coloca una espiral de cartulina, en un soporte universal y se sopla desde abajo hacia arriba se puede apreciar cómo esta comienza a girar alrededor del punto donde se apoya. También si se coloca una vela encendida o cualquier otra fuente de calor debajo del espiral, esta gira porque el aire que se calienta, asciende y esto se demuestra porque se pone en movimiento la espiral, igual que cuando se soplaba desde abajo hacia arriba. Por tanto, se producen corrientes de aire caliente que suben y de aire frío que baja.


Experimento de volcán oceánico que ejemplifica esta propiedad.

3.-Radiación térmica y a distancia

La radiación es la propagación del calor a distancia y sin el apoyo del ningún medio material Por ejemplo, el Sol envía su calor en forma de radiación térmica, sin necesidad de estar en contacto con los objetos. Del mismo modo, notamos el calor de una llama sin tocarla por la radiación que emite.

Ejemplos:

  • Los radiadores
  • Las aguas de la superficie del mar reciben la radiación del sol por eso logran evaporarse.
  • Los panaderos, cuando van a sacar el pan del horno, están recibiendo el calor procedente de este, por radiación.
  • Los obreros metalúrgicos reciben mucho calor procedente de los altos hornos en que se funden los metales y ese calor les llega por radiación.
  • En sus hogares, cuando la mamá está cocinando, recibe por radiación el calor procedente de la cocina, puesto que no está situada encima de la fuente de calor, ni en contacto directo con ella, sino delante de las hornillas.


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