1. Conducción: Esta es la transferencia de calor entre partículas que están en contacto directo entre sí. Cuando dos objetos de diferentes temperaturas entran en contacto, las partículas del objeto más caliente vibran más rápidamente y chocan con las partículas del objeto más frío, transfiriéndoles energía. Los sólidos son generalmente mejores conductores del calor que los líquidos y los gases porque las partículas están más compactas y, por tanto, tienen colisiones más frecuentes. Los metales, en particular, son excelentes conductores térmicos debido a su gran número de electrones libres, que pueden transportar calor fácilmente.
2. Convección: Es la transferencia de calor mediante el movimiento de un fluido (líquido o gas). Ocurre cuando un fluido tibio asciende y es reemplazado por un fluido más frío, que luego se calienta y asciende en un ciclo continuo. La convección es un mecanismo primario de transferencia de calor en líquidos y gases. Por ejemplo, cuando se calienta agua en una olla, el agua cerca del fondo de la olla se vuelve menos densa a medida que se expande debido al aumento de temperatura. Esta agua menos densa sube, llevando calor al agua más fría en la parte superior, que luego desciende y se calienta.
3. Radiación: Se trata de la transferencia de calor mediante la emisión y absorción de ondas electromagnéticas. Todos los objetos por encima del cero absoluto emiten radiación electromagnética, pero la cantidad y el tipo de radiación dependen de la temperatura del objeto. A temperatura ambiente, los objetos emiten principalmente radiación infrarroja, que puede sentirse como calor. La radiación no requiere un medio, por lo que puede ocurrir en el espacio vacío o a través del vacío. Por ejemplo, el calor que sientes del sol se debe a la radiación transmitida a través del vacío del espacio.
En muchas situaciones prácticas, la transferencia de calor implica una combinación de estos mecanismos. Por ejemplo, en una chimenea, la conducción y la convección transfieren calor del fuego al aire circundante, mientras que la radiación transporta calor a objetos distantes de la habitación. Comprender estos mecanismos es esencial en diversos campos como la ingeniería, la meteorología, la geología y muchas aplicaciones industriales donde se requiere una transferencia de calor o un aislamiento eficientes.
