Conducción

Acompáñanos a conocer sobre uno de los procesos de transferencia de calor mas conocidos. Sus características específicas, ejemplos y funciones naturales de la conducción.

¿Qué es la transferencia de calor por conducción?

Es un proceso que establece la transmisión de calor de un objeto a otro, mediante el contacto directo o muy cercano. Lo suficiente como para que la energía se transfiera al otro objeto, hasta alcanzar la misma temperatura. Claro, el objeto alojador de la energía vera una caída de su temperatura. Pero, gradualmente los dos objetos igualaran su temperatura, tal como lo establece la ley por Entropía. Los factores que depende la transferencia de calor por conducción son (K) el coeficiente de transferencia de Calor y el área de contacto directo.

¿En que consiste la transferencia de calor por conducción? Esta se basa enla segundaley de la termodinámica: “determina que el calor solo puede fluir de un cuerpo más caliente a uno más frío”. Este proceso de transferencia de calor es irreversible como todo cambio natural. Lo que puede es ralentizarse gradualmente en el tiempo, dependiendo del estado y material del objeto al que se transmita el calor, es solo cuestión de tiempo.

¿Cómo se realiza la transferencia de calor por conducción? Se realizapor la interacción directa de un material de menor temperatura con otro, con una temperatura mas elevada. La materia responde ante este contacto y trabaja. La energía se transfiere al objeto mas frio, mediante un proceso llamado conductividad térmica. Las moléculas son más o menos susceptibles a la absorción de energía directa o gradualmente.

Existen 3 tipos de transferencias de calor, Conducción, Convección y Radiación.

Conducción en estado estacionario, establecido por la Ley de Fourier se trata del flujo de conducción de calor hacia un material desde un punto de temperatura constante y homogénea. Distribuyéndose mediante conductividad térmica.

Conducción en estado transitorio, esta ocurre cuando un solido experimenta un cambio abrupto de ambiente térmico, mediante la conducción de temperatura más fría como la de un líquido. Como en el caso de templar un cuchillo, el metal a fuego vivo cambia su estado molecular rápidamente al ser sumergido en el liquido frió y conservante. Causando su enfriamiento y el endurecimiento del metal. Fórmula para calcular la transferencia de calor por conducción.

Ejercicios y problemas resueltos por conducción de apoyo: ejercicios resueltos.  

Experimento de transferencia de calor por conducción

Una práctica de laboratorio es colocar objetos sensibles a la conducción térmica como metales a contacto directo con un objeto contenedor de energía, y por ende a una temperatura mucho mas elevada. Gradualmente veras como la temperatura del mas frio asciende y el del mas caliente decrece un poco hasta equilibrarse con el segundo. 

Diferencia fundamental entre la transferencia de calor por conducción y convección, la diferencia entre las dos varias en el uso de convección forzada, que se utiliza con la ayuda mecánica para influir en el enfriamiento o calentamiento de un objeto sobre otro. Caso contrario el de la convección natural, que es muy parecida a la conducción de calor que ocupa la termodinámica. Las dos están igualmente regidas en la ley de enfriamiento de Newton.  

Ejemplos y características de transferencia de calor por conducción

• La conducción térmica puede verse retrasada por objetos aislantes como la fibra de vidrio. Aunque estos no pueden revertir sus efectos en el tiempo.
• La energía interna es donde se almacenan las moléculas y partículas que al colisionar se ponen a trabajar y eleva o decrece su temperatura.
• La conductividad térmica es la que determina el nivel de flujo y temperatura que adquiere un objeto sobre otro medido en el tiempo. 

Ejemplos de transferencia de calor por conducción en la vida cotidiana, De un secador de pelo a nuestro cabello, o de un ventilador o como un aire acondicionado es capaz de regular nuestro cuerpo. Bien sea para calentar o para enfriar vemos esta acción en casi cualquier cosa que hacemos durante el día. Una tasa de café o el efecto de conductividad del frió de una nevera tienen en el líquido. Ejemplos de transferencia de calor por conducción en la industria, esta se aplica en muchas más variedades. Como la conducción de calentamiento de metales, enfriamiento y conservación de alimentos, calentamiento de materiales para modificar su estado molecular, como el plástico, vidrio, aluminio, y toda clase de metales y no metales para la fundición. Procesos de esterilización a vapor.