Otras carreras Calentamiento de una papa

[federicoazul]

Quisiera saber si no me pudieran ayudar con esta pregunta, ya que tengo que hacer un reporte sobre este tema, pero en clase nunca vimos nada de esto y no le entiendo muy bien, ya que estoy viendo optica y se me hace un poco raro que me pregunte algo con respecto a este tema.



Cocer una papa es un proceso largo, debido a que el interior de la papa se calienta muy lentamente.
a. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de conducción de calor al centro de la papa?
b. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de convección de calor al centro de la papa?
c. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de radiación de calor al centro de la papa?
d. ¿Por qué si se le inserta una varillita metálica a la papa se cuece más rápidamente?

[Sartie]

Re: Calentamiento de una papa

Cocer una papa es un proceso largo, debido a que el interior de la papa se calienta muy lentamente.
a. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de conducción de calor al centro de la papa?

Pues que no hay electrones libres que conduzcan el incrmento de temperatura hacia ninguna parte

b. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de convección de calor al centro de la papa?

En este yo diria que como la patata es compacta y aunque esta formada por una gran cantidad de agua, supongo yo que es insuficiente para que se caliente rapidamente, ademas de que ese agua caliente deberia de poder circular, pero al ser la patata un sistema compacto le cuesta mas

c. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de radiación de calor al centro de la papa?

Lo mismo, es un sistema compacto de modo que la radiacion no debe de penetrar mucho, exactamente no se porque.

d. ¿Por qué si se le inserta una varillita metálica a la papa se cuece más rápidamente?

Para que haya conduccion atraves de los electrones del metal, ya que estos trasportan el calor muy bien.

[m3tro]

Re: Calentamiento de una papa

ATENCIÓN! El calor no lo transmiten los electrones libres (esto sólo ocurre en los gases), el calor se transmite porque las moléculas con más agitación térmica chocan con las adyacentes transfiriéndoles parte de su energía cinética.

Y ahora veamos:
a. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de conducción de calor al centro de la papa?
Esto se deberá a que la conductividad térmica de la patata es baja, es decir, por alguna razón la estructura molecular de la patata no da facilidad a las moléculas para recibir energía cinética.

b. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de convección de calor al centro de la papa?
La convección no se produce en medios sólidos (y la patata mayormente lo es, aunque contenga un poco de agua)

c. ¿Qué es lo que dificulta el proceso de radiación de calor al centro de la papa?
Cuando la radiación choca con un medio material, parte de ella lo atraviesa y parte se transforma en calor. Habrá una pequeña parte de la radiación que caliente directamente el centro de la patata, pero se calentarán principalmente las zonas más externas. Luego entrarán en juego los mecanismos de conducción vistos en (a).

d. ¿Por qué si se le inserta una varillita metálica a la papa se cuece más rápidamente?
Porque la varilla metálica se calienta más rápidamente que la patata (es mejor conductor térmico) y transmite muy bien el calor. De este modo, el centro de la patata se calentará más rapidamente al estar en contacto con una varilla metálica caliente.

[pod]

Re: Calentamiento de una papa

ATENCIÓN! El calor no lo transmiten los electrones libres (esto sólo ocurre en los gases), el calor se transmite porque las moléculas con más agitación térmica chocan con las adyacentes transfiriéndoles parte de su energía cinética.

Me temo que estás bastante equivocado. No hay electrones libres en un gas, como los átomos no están ligados entre ellos, la única interacción es la colisión entre ellos. (A no ser que sea un plasma; pero si lo es, los electrones están a diferente temperatura que los átomos)

En un sólido, los átomos están más o menos "anclados" en su sitio, y nunca llegan a colisionar los unos con los otros. Si pudiesen moverse lo suficiente como para llegar al átomo de al lado, eso significaría que el cuerpo deja de ser un sólido y pasa a ser un líquido.

Para ser estrictos, los sólidos tampoco tienen electrones libres. Supongo que Sartie utilizó esa expresión de forma un tanto libre, refiriéndose en realidad a los electrones de la capa de conductividad Éstos son los que pueden pasar de un átomo al otro, y por lo tanto pueden ayudar a transmitir cosas (corriente eléctrica, calor, etc).

Esta es una buena aproximación a la respuesta a este nivel. En realidad, como veras cuando des estado sólido, es bastante más complicado. Tiene que ver que fonones (modos normales de oscilación de la red de Bravais en que están distribuidos los átomos) se pueden excitar.