Cerrado [Desafío 1.17] ¿Radiador?

[La esfinge]

¡Qué frío!

Cambiar la canícula del reciente agosto por las rigurosidades de la tundra Canadiense no me ha resultado fácil. Pero bueno, esta es la mejor época del año para visitar Nunavut, la tierra de los Inuit.

Estos mal llamados esquimales son un pueblo muy interesante. Hacía ya tiempo que uno de sus angakkuq me había invitado para aprender sus técnicas y empaparme sus creencias animistas. Contemplar la aurora boreal escuchando historias tradicionales sobre cazadores de ballenas y moras era otro gran aliciente para reservar billetes cuando llegara el "buen" tiempo.

Lo peor de la visita, os podéis imaginar, fue dormir en una habitación con paredes heladas. Si, es cierto que los cero grados del iglú eran acogedores en comparación con el escalofriante exterior. En broma, le pregunté a mi servil anfitrión si era posible instalar un pequeño radiador en mi congelada alcoba. Entre risas, me dio la esperada respuesta acerca de la estabilidad de la estructura. Pero añadió un sorprendente comentario "además, por lo poco que sé de Física, el nombre de radiador no es adecuado según su funcionamiento".

No pude más que responder, sorprendida, "¡es cierto! Nunca lo había pensado". Así que decidí que este es un gran desafío para vosotros, amigos foreros. ¿Por qué pensáis que el nombre "radiador" no es apropiado para referirse a las estufas caseras? ¿Os atrevéis a rebautizarlas?

[La esfinge]

Re: [Desafío 1.17] ¿Radiador?

Esta es la clasificación final de este desafío:

Pos	Nombre	Puntos	Reputación
1	alefriz	10	50
2	Entro	6	30
3	adosgel	3	15
3	darkalo	3	15
3	N30F3B0	3	15

Existen tres mecanismos de intercambio de calor: convección, conducción y radiación. En el funcionamiento de una estufa, todos estos mecanismos se encuentran presentes en mayor o menor medida, pero el de radiación es el menos importante; por lo que el nombre de "radiador" no es el más adecuado.

[alefriz]

¿Radiador?

Buenas,

Antes de nada he buscado la definición de "radiador" en el diccionario de la real academia de la lengua española y dice:

"Aparato metálico con gran desarrollo superficial, por cuyo interior circula un fluido caliente que transmite el calor al medio circundante."

Esta transmisión de calor al medio se realiza casi en su totalidad por el mecanismo de convección y no por radiación (prácticamente la radiación se considera despreciable para temperaturas inferiores a 100º C del cuerpo radiante), con lo cual habría que llamarlo CONVECTOR o intercambiador de calor, que es lo que realmente hace.

Se puede ver que el calor cedido por convección (por unidad de area) es mucho mayor que el cedido por radiación, tomando unos valores típicos:

Temperatura ambiente ($T_{\infty}$) = 273 K (0º C)
Temperatura radiador ($T_{rad}$) = 323 K (50º C en la superficie)
Emisividad ($\epsilon$) = 0,8
Factor de forma ($F_{12}$) = 0,5 (entre la superficie del radiador y la del recinto - iglú)
Coeficiente convectivo aire ($h$) = 50 W/(m2·K) (dentro del iglú) (con aire en reposo total, la convección se suele estimar en 10 W/(m2·K))
Constante Stefan-Boltzmann ($\sigma$) = 5,67·10^(-8) W/(m2·K4)

CONVECCIÓN:
$\frac{q}{A} = h (T_{rad} - T_{\infty}) = 2500 \,W/m^2$

RADIACIÓN:
$\frac{q}{A} = \epsilon \cdot F_{12}\cdot \sigma (T_{rad}^4 - T_{\infty}^4) \simeq 120 \,W/m^2$

Es decir, el calor cedido por radiación supone menos del 5% del calor total cedido (convección + radiación), por lo que habría que cambiar el nombre de este cacharro por CONVECTOR (por ejemplo).

[Adosgel]

radiador

Es transmisión por convención. ¿Qué tal SUPERFISIPADOR?. Lo digo por su pretensión de disipar el calor mediante el aumento de su superficie de contacto con el entorno.

Saludos.

[kakashiiii]

Radiador?????

Porque esta mal llamado el radiador??? a mi corto entender de fisica, la calor se transmite de 3 formas posibles: Radiaccíon, Conveccíon y Conduccíon.

Al menos que algo este en el vacio o en un recinto adiabatico , la termodinamica de fluidos establece que siempre habra intercambio de calor de las tres formas, predominando una (en caso de vacio solo habria radiaccion y en adiabatico no habria intercambio de calor con el medio externo).

Contestando al desafio, el radiador no deberia llamarse radiador sino convector, pues aunque transmite calor por radiaccíon, la mayor parte de su calor se transmite por conveccion cuando el aire pasa atraves de sus canales desde abajo hacia arriba a medida que esta se calienta, produciendo el movimiento caracteristico ocasionado por la conveccion de calor en un fluido.

ja ne!!!

adios.

[kasumi_7]

definicion

El radiador es un aparato metálico con gran desarrollo superficial, por cuyo interior circula un fluido caliente que transmite calor al medio circundante. esa seria la definicion y no es apropiado para una estufa casera el nombre nose como explicar el resto pero bueno jeje

[fgazzola]

calentador o quemador

bueno yo creo que el nombre no esta mal dado ya que irradia energia, podria tambien ser llamado disipador, o transmisor, conductor, depende el punto de vista de donde se lo tome,

para mi seria calentador, por su funcion de calentar

quemador, si es que el objeto en cuestion genera alguna combustion,

la verdad estoy medio indeciso, lo consulatare con la almohada y volvere,

[Entro]

nombre

El radiador efectivamente radia ondas electromagnéticas, gran parte de ellas en el IR por lo cual su nombre es bastante adecuado, sin embargo su capacidad de calentar y transmitir calor se fundamenta en un proceso convectivo.

El régimen IR altera los niveles de energía rotacionales-vibracionales de las moléculas de aire así como los translacionales aumentando su energia que se propaga por la masa de aire adyacente por colisiones, produciendo un movimiento convectivo que es el responsable de calentar el aire alrededor de la estufa.

No es dificil apreciar un gradiente de temperatura conforme te acercas a la estufa. Creo que el nombre correcto sería radiador-convector, pero no sería muy bueno desde el punto de vista de marketing.

[Ondo88]

Radiador

El nombre radiador no es apropiado porque el aparato no radia nada, es decir, no emite radiación de ningún tipo, sino que transforma la energía eléctrica en térmica a través del efecto Joule y luego la transfiere a su entorno, es decir, al aire que lo rodea.

De hecho, mejor que no irradie nada, porque lo más parecido que hay a una estufa pero que irradie es un microondas, y no quiero experimentar lo de calentarme desde dentro, amen de evitar possibles mutaciones genéticas

[darklalo]

Respuesta

Bueno, la respuesta es bastante simple ya que la estufa en si no irradia calor, si no que el aire que esta a su alrededor se calienta (conveccion) y tambien produce calor por conduccion.

Un modo mas simple de entender esto es el siguiente:

La bombilla de luz irradia calor, esto es obvio ya que su interior esta al vacio, por ende al no tener un medio el calor se deduce que su exterior se calienta por radiacion.
Una estufa a combustion en el vacio no serviria ya que no habria oxigeno por ende no ahi combustion, si logramos ahislar la fuente de calor no serviria ya que es combustion y nesesita del aire.

Por eso ya que la estufa no irradia por ende no se deberia llamar radiador, por que es el aire caliente el que nos sube la temperatura y si la tocamos es el metal que a estado en contacto que nos sube la temperatua.

Eh una acotacion el nombre radiador quedo porque los primero ocupaban radiacion, pero ahora solo ocupan una red de alambres que le hacen circular una corriente para calentarlo, y a traves de ello se le hacen pasar una corriente de aire (calefactores), entonces ahora se ocupan mas para hacer conveccion que irradiar.

No se si me explique bien pero creo que ahi esta.

Bueno xauz y saludos.

[[Beto]]

Respuesta [Desafío 1.17]

Hola, la razón por la que creo que no es adecuado el termino "radiador", es debido a que un radiador es un dispositivo cuya función es intercambiar calor por radiación, y el aparato que se menciona en un inicio se pensaba que funcionaba de ese modo, pero no es así, debido a que como sabemos para que haya un intercambio de calor por radiación el aparato o cuerpo tiene que tener un área grande, la relación del calor intercambiado entre el medio y el objeto es la siguiente:

$$\frac{\dd Q}{\dd t}=eA\sigma(T^4_{\mbox{medio}}-T^4_{\mbox{objeto}})$$

Pero de los radiadores que se usan su área no es lo suficientemente grande como para considerar al intercambio de calor por radiación. En realidad el intercambio de calor se realiza por convección, además de eso los radiadores suelen tener una resistencia que genera calor, es decir ellos producen su propio calor, para generar de ese modo la diferencia de temperatura entre ellos y el ambiente.

En resumen el "radiador" al funcionar usando la convección, calienta el aire que está cerca de el y luego por convección el fluido (aire) se desplaza de la zona caliente a la zona más fría.

Un nombre adecuado para los llamados radiadores podría ser convexor.