Es el proceso a través del cual se transfiere calor desde un punto A de un cuerpo determinado hasta un punto B del mismo, o bien de un cuerpo a otro.
La conducción en una dirreción dada, es proporcional al área normal, a la direción del flujo de calor, al gradiante de temperatura en esa dirección.
:Es la tasa de calor que atraviesa el área A en la dirreción X .
K: Es una constante de proporcionalidad llamada conductividad térmica.
T: Es la temperatura.
t: El tiempo.
Existen tres formas en la que el calor puede transferirse:
- Conducción térmica: Es el proceso que se produce por contacto témica entre dos cuerpos, debido al contacto directo entre las partículas individuales de los cuerpos que están a diferentes temperaturas, lo que produce que las partículas lleguen al equilibrio térmico.
La conducción pura se presenta sólo en materiales sólidos y la temperatura de calentamiento depende del tipo de material, de la sección del cuerpo y del largo del cuerpo. esto explica porqué algunos cuerpos se calientan más rápido que otros a pesar de tener exactamente la misma forma, y que se les entregue la misma cantidad de calor.
La conducción témica está determinada por la ley de Fourier. Establece que la tasa de transferencia de calor por conducción en una dirección dada, es proporcional al área normal a la dirección del flujo de calor al gradiente de temperatura en esa dirección.
Donde:
: Es la tasa de flujo de calor que atraviesa el área A en la dirección X.
: Es la tasa de flujo de calor que atraviesa el área A en la dirección X.K: Es una constante de proporcionalidad llamada conductividad térmica.
T: Es la temperatura.
t: Es el tiempo.
2. Convercción térmica: Sólo se produce en fluidos (liguidos o gases), ya que implica movimiento de volúmenes de fluido de regines que están a una temperatura, a regiones que están a otra temperatura. El transporte de calor está inseparablemente ligado al movimiento del propio medio.
Ej. Los calefactores dentro de la casa.
La convercción siempre está acompañada de la conducción, debido al contacto directo entre particulas de distinta temperatura en un liquido o gas en movimiento.
La transferencia de calor por convercción se expresa con la ley del Enfriamento de Newton:
Donde h es el coeficiente de convercción (ó coeficientede película), As es el área del cuerpo en contacto con el fluido, Ts es la temperatura en la superficie del cuerpo y Tinf es la temperatura del fluido lejos del cuerpo.
3. Radiacción térmica: es el proceso por el cual se transfiere a través de ondas electromagnéticas. Implica doble transformación de la energía para llegar al cuerpo al que se va a propagar: primero de energía térmica a radiente y luego viceversa.
Ej. La Energia solar.
Los cuerpos negros son los únicos que emiten radiación témica con el mismo espectro correspondientea su temperatura, independientemente de los detalles de su composición. Para el caso de un cuerpo negro, la función de dencidad de probabilidad de la frecuencia de ondas emitidas está dada por la ley de Radiacción térmica de Planck, la ley de Wien de la frecuencia de radiación emitida más probable y la ley de Stefan-Boltzmann da el total de energía emitida por unidad de tiempo y superficie emisora.
El video explica ley de fourier y los ejercisios esta muy bien, creo que si pegan el link de la opcion insertar de la web de youtube reproduce desde la bloq directamente :)
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