Los principios fundamentales
* Transferencia de calor: El calor siempre fluye desde una región de mayor temperatura a una región de temperatura más baja. Este es un principio fundamental de la termodinámica.
* Equilibrio térmico: Cuando dos objetos están en contacto, intercambian calor hasta alcanzar la misma temperatura. Esto se llama equilibrio térmico.
Mecanismos de transferencia de calor
Hay tres formas principales en que se puede transferir el calor:
1. Conducción: Transferencia de calor a través del contacto directo entre moléculas. Las moléculas del objeto más caliente vibran más vigorosamente, transfiriendo energía a las moléculas del objeto más fría a través de colisiones. Así es como el calor se transfiere a través de sólidos, pero también juega un papel en líquidos y gases.
2. Convección: Transferencia de calor a través del movimiento de fluidos (líquidos o gases). Los fluidos más cálidos son menos densos y aumentan, mientras que los fluidos más fríos se hunden, creando un flujo circular que lleva calor. Así es como una olla de agua hierve en la estufa o cómo funciona el sistema de calefacción de su hogar.
3. Radiación: Transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas. Todos los objetos irradian el calor, con la cantidad de radiación que aumenta con la temperatura. Así es como el sol calienta la tierra y cómo un objeto caliente lo calienta incluso sin contacto directo.
Flujo de calor entre objetos tocando
Cuando se tocan dos objetos, el modo principal de transferencia de calor es conducción . La tasa de transferencia de calor depende de:
* Diferencia de temperatura: Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura, más rápido es el flujo de calor.
* Propiedades del material: Diferentes materiales realizan calor a diferentes tasas. Los metales son buenos conductores, mientras que la madera y el aislamiento son conductores pobres.
* Área de superficie: Cuanto más grande es el área de contacto, más transferencia de calor se produce.
* Presión de contacto: Una mayor presión aumenta el área de contacto y puede mejorar la transferencia de calor.
Ejemplos
* Una bandeja caliente en una estufa fría: El calor de la sartén conduce a la estufa hasta que alcanzan la misma temperatura.
* Una mano cálida sobre una superficie de metal frío: El calor de su mano se conduce al metal, haciendo que el metal sea más cálido y el enfriador de la mano.
* Una taza de café caliente en tu mano: El calor de la taza conduce a su mano, haciendo que su mano sea más cálida.
Takeaways
* El calor siempre fluye de caliente a frío.
* La conducción es la forma principal en que el calor se transfiere entre los objetos tocando.
* La tasa de transferencia de calor depende de varios factores, incluida la diferencia de temperatura, las propiedades del material y el área de contacto.
