Divulgación Conducción del calor

[China]

Hola, Los líquidos y los gases también pueden ser materiales conductores o aislantes o solo los sólidos?? Entiendo que todos, pues las cámaras de aire son sistemas aislantes, pero los líquidos o gases tienen también conductividad característica y la ley de Fournier se les aplica también??

Vamos me pregunto si cuando se habla de conductores y aislantes, se refiere a materiales que propagan calor o no por conducción No??? o podemos hablar de conductor cuando se propaga el calor por radiación??

[oscarmuinhos]

Hola

Vamos me pregunto si cuando se habla de conductores y aislantes, se refiere a materiales que propagan calor o no por conducción No??? o podemos hablar de conductor cuando se propaga el calor por radiación??

Propiamente hablando, cuando se habla de conductores de calor se habla de la transferencia de calor por conducción. Para cada substancia se puede determinar experimentalmente su constante de conductividad y en función de esta constante las substancias se pueden clasificar en buenos y malos o muy malos conductores del calor.

No tiene sentido hablar de conductor de calor por radiación, pues esta transferencia de calor tiene lugar a través de ondas electromagnéticas (como las de la luz) que no necesitan de ningún medio para su propagación

Saludos

[China]

Graaacias, entonces, cuando nos dan el coeficiente de conductividad del aire u otros gases, es porque pese a ser un fluido también transmiten calor por conducción no??

[oscarmuinhos]

Graaacias, entonces, cuando nos dan el coeficiente de conductividad del aire u otros gases, es porque pese a ser un fluido también transmiten calor por conducción no??

Efectivamente también transmiten calor por conducción. Aunque esta forma de conducción del calor por los gases es muy pequeña y puede despreciarse frente al calor transferido por otros conductores o por otras formas de transferencia de calor

Saludos

[Richard R Richard]

Hola China, solo por redundar un poco, todos elementos simples, y los compuestos que sean volátiles, o en realidad los que puedan pasar por las tres fases, solido, liquido y gas, pueden transmitir calor o otro elemento o material o al medio

Para que haya conducción, es necesario que haya contacto físico, es decir que la vibración de los electrones de un material , se traslade por colisión a la del material contiguo. En realidad no hay tal colisión sino que se repelen los electrones de los materiales acelerandose un uno y decelerandose en el otro... hasta que las velocidades medias, se correspondan con la temperatura de equilibrio.

Para que haya convección al menos un material debe ser un fluido...
y para que haya radiación , ni siquiera es necesario, que haya un medio para transmitir entre un elemento y otro, pues la radiación también se da mientras hay vacío en medio

Hagamos el siguiente experimento mental, en un lugar sin gravedad , a un cuerpo caliente lo rodeas de otro mas frio,

si se tocan uno le transmite por conducción al otro,
si no se tocan no hay conducción,
si no se tocan y el espacio entre ellos hay un fluido, por conveccion y conducción uno puede pasarle calor al otro.
y se toquen o no, haya fluido o no en medio, siempre el hay radiación tanto del elemento interior , hacia el exterior como del del exterior hacia el de interior... el flujo neto entre uno y otro depende de su temperatura a la cuarta potencia.

[China]

Pues muchas gracias.. Muy claro todo!!

[JCB]

Hola a tod@s.

Como ejemplo práctico (y reconozco que también para mi entretenimiento), he calculado el flujo de calor (en kcal/s) que atraviesa una ventana de vidrio de $2,45 \ m^2$ de superficie, siendo la temperatura interior de $22 \ ^{\circ}C$ y la exterior de $2 \ ^{\circ}C$.

He considerado dos situaciones distintas: en la primera situación tenemos una ventana con un solo vidrio de 4 mm de grosor. En la segunda, una ventana de dos vidrios de 2 mm de grosor, separados por una cámara de aire intermedia de 10 mm de grosor. Cálculo basado en la ley de Fourier. La diferencia entre los dos resultados es, espectacular:

1) Ventana con un solo vidrio: $dQ/dt=2,45 \ kcal/s$.

2) Ventana con dos vidrios y cámara de aire intermedia: $dQ/dt=0,02 \ kcal/s$ (una variación respecto al primer caso del $-99,05 \ \%$).

Saludos cordiales,
JCB.