Secundaria Transferencia de calor duda teorica

[crishchess]

Hola tengo dudas con la transferencia de calor.

He leído que se puede transmitir por conducción convección y radiación. Pero ¿se puede transmitir por conducción y radiación a la vez ? Porque para que se transmita por conducción debe ser un solido y radiación una onda electromagnética entonces no se me ocurre ningún ejemplo.

y por ¿conducción convección y radiación a la vez?


Saludos

[Richard R Richard]

Hola tengo dudas con la transferencia de calor.

He leído que se puede transmitir por conducción convección y radiación.

Correcto, es cierto.

Pero ¿se puede transmitir por conducción y radiación a la vez ?

Claro, la transmisión por radiación, ocurre en todos los cuerpos solo por el hecho de tener una temperatura diferente del 0K, no necesitan un medio de transmisión, es decir todo cuerpo emite fotones(radiación electromagnética), en todas direcciones continuamente, cualquier objeto que se halle en el camino de los fotones, puede absorberlos o reflejarlos, si lo absorbe cambiara su temperatura y la transmisión de energía calórica habrá sucedido. El equilibrio térmico ocurre cuando ambos objetos emiten y reciben la misma cantidad de fotones de la misma frecuencia, (eso sucede cuando están a la misma temperatura).
Para que ocurra conducción solo debe ocurrir que una parte de cada objeto entre en contacto.
Las dos formas de transferencia son posibles de suceder al mismo tiempo.

Porque para que se transmita por conducción debe ser un sólido y radiación una onda electromagnética entonces no se me ocurre ningún ejemplo.

No, un ejemplo, el agua caliente calienta el fondo de los recipientes que la contiene, y eso no se debe a un mecanismo de convección, sino de conducción, es decir , para que haya conducción es necesario contacto físico, pero el cuerpo que hace contacto puede tener cualquiera de los tres estados, sólido, líquido o gaseoso.

y por ¿conducción convección y radiación a la vez?

También es posible, y es lo que normalmente sucede.
Imagina la paredes de un recipiente que contiene un líquido el cual comienzas a calentar desde debajo del recipiente, las paredes del recipiente , rápidamente toman la temperatura del líquido en el interior por conducción, a la vez, por convección la capa límite de fluido cercana a la pared se hace más pequeña, a la vez que el movimiento convectivo favorece la mezcla de fluido a distinta temperatura, disminuyendo el gradiente térmico, entre fondo y superficie. si bien puede tratarse de cualquier fluido, en particular los que son transparentes a las longitudes de onda del infrarrojo, pueden radiar desde el seno el líquido hacia las paredes del recipiente, pero lo que sucede normalmente, es que el flujo calórico por radiación para un pequeño salto térmico es despreciablefrente al calor transmitido por conducción y convección, cuando el líquido está en contacto con la pared.

[crishchess]

Muchas gracias Richard. Veo que las definiciones que me han dado no son muy precisas y me llevan a confusión ya que pensaba que la conducción solo ocurría en solidos.

- Conducción El calor (energía) se transmite de una partícula a otra, avanzando paulatinamente por el material. Esta forma de propagación del calor ocurre solo en los sólidos. (Por ejemplo que me das del agua supongo que se da con mayor frecuencia en solidos)
- Convección Corresponde a la transmisión del calor en los fluidos (líquidos y gases) por medio de corrientes cálidas ascendentes y frías descendentes.
- Radiación El calor puede viajar grandes distancias a través del vacío; en este caso la energía se transmite por medio de ondas electromagnéticas.

Otra duda. Como todos los cuerpos emiten calor por radiación. Esa radiación que emiten es la misma que la que emiten los rayos x por ejemplo o es similitud de nombre?


Saludos

[Richard R Richard]

Cito a la wikipedia,

La conductividad térmica de la materia depende de su estructura microscópica: en un fluido se debe principalmente a colisiones aleatorias de las moléculas; en un sólido depende del intercambio de electrones libres (principalmente en metales) o de los modos de vibración de sus partículas microscópicas (dominante en los materiales no metálicos).^[3]

https://es.m.wikipedia.org/wiki/Cond...20el%20primero
La convección ocurre por movimiento natural en el seno del fluido, cuando el fluido se calienta disminuye su densidad y asciende, mezclando la materia de distintas temperaturas facilitando su contacto por conducción.


No sé de dónde has sacado las citas pero o bien son incompletas, o un tanto equivocadas.

pregunta específicamente cuáles son tus dudas?

La radiación atraviesa el aire , si te acercas al fuego sientes el calor llegar y no se debe a la temperatura del aire que te rodea.
Es decir la radiación ocurre estando en cualquier estado, en el vacío o no, pero si es la única forma en que el calor atraviesa el vacío.

[crishchess]

Ya me quedo mas claro con tu explicación. Entiendo que en la convección al aumentar la temperatura la densidad disminuye y eso hace que suba y se junte con las partículas mas densas que están alejadas de la fuente de calor y reordenando las partículas.

La radiación atraviesa el aire , si te acercas al fuego sientes el calor llegar y no se debe a la temperatura del aire que te rodea.

Eso quiere decir que en una fogata sentimos el calor por radiación y no por convección