Conducción:
- La transferencia de calor por conducción se produce cuando dos objetos o superficies en contacto tienen diferentes temperaturas. El calor fluye del objeto más caliente al más frío mediante contacto físico directo.
- El patrón de transferencia de calor en conducción está determinado por la conductividad térmica de los materiales involucrados. Los materiales con alta conductividad térmica, como los metales, permiten que el calor fluya más fácilmente, mientras que los materiales con baja conductividad térmica, como los aislantes, resisten el flujo de calor.
Convección:
- La convección es la transferencia de calor mediante el movimiento de un fluido calentado. Ocurre tanto en líquidos como en gases.
- En la convección, los fluidos más calientes ascienden debido a su menor densidad, mientras que los fluidos más fríos descienden, creando corrientes de convección.
- El patrón de transferencia de calor en convección depende de la dinámica de fluidos y de las diferencias de temperatura. A menudo implica la formación de células o penachos de convección, con el calor subiendo y el fluido más frío descendiendo.
Radiación:
- La radiación implica la transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas. Ocurre incluso a través del vacío y no requiere ningún contacto físico ni movimiento de materia.
- El patrón de transferencia de calor en la radiación se rige por las leyes de la radiación térmica. El calor irradia en todas direcciones desde una fuente de calor, siguiendo una ley del cuadrado inverso (la intensidad disminuye con el cuadrado de la distancia desde la fuente).
Si bien estos mecanismos tienen patrones distintos, también pueden coexistir e interactuar en escenarios de la vida real. Por ejemplo, en una habitación, el calor de un calentador puede transferirse por conducción (al tocarlo), convección (a través de corrientes de aire) y radiación (siendo absorbido por objetos y superficies). El patrón dominante depende del sistema específico y de las condiciones involucradas.
