Este artículo trata sobre ejemplos de transferencia de calor. La transferencia de calor es una rama de la ingeniería térmica que se ocupa de la generación, el uso y el intercambio de energía térmica de un sistema a otro.
El calor se puede transferir de muchas maneras. Los métodos más conocidos son la conducción, la convección y la radiación. Este artículo analiza los diferentes modos de transferencia de calor y luego analizaremos los ejemplos de transferencia de calor que vemos en nuestra vida diaria.
- Nuestra piel se calienta después de salir a la luz del sol.
- Agua hirviendo
- Termómetro
- Nos quemamos después de tocar una sartén caliente
- El agua se calienta después de salir bajo el sol caliente
- La comida se calienta después de calentarla en el microondas
- La comida se enfría cuando se deja en la habitación
- La taza de té se calienta después de verter el té en la taza
- El teléfono se calienta cuando la batería se calienta
- El cargador del teléfono se calienta cuando los cables internos se calientan
- El televisor se calienta después de que su bobina se calienta después de un uso excesivo
- incendio forestal
- El hielo se derrite después de sumergirlo en una bebida caliente
- Buque de vapor
¿Qué es la transferencia de calor?
Como se mencionó anteriormente, el calor transferir es la rama de la ingeniería térmica que se ocupa de la generación de calor, el uso de calor y la transferencia de calor a través de varios sistemas físicos.
El calor no necesita necesariamente un medio para transferirse de un sistema a otro. Estos sistemas están a diferentes temperaturas. El calor fluirá de un sistema con temperatura alta a un sistema que está a temperatura más baja. Estudiaremos sobre sus tipos en las secciones posteriores de este artículo.
Créditos de imagen: Kmecfiunit, cmglee, Medios de transmitancia de calor2, CC BY-SA 4.0
Modos de transferencia de calor
El calor se puede transferir de un sistema a otro de muchas maneras. Algunos métodos necesitan un medio, mientras que otros, como la radiación, no necesitan ningún medio para que se produzca la transferencia de calor.
Los diferentes métodos de transferencia de calor se dan a continuación de la siguiente manera:
- Conducción – La conducción es un modo de transferencia de calor donde el calor se transfiere a través de sistemas cuando están en contacto entre sí. Las moléculas de estos sistemas vibran y transfieren energía a través de estas vibraciones. Aunque las vibraciones se desvanecen a medida que la distancia aumenta, lo que demuestra que la conducción es inversamente proporcional a la longitud de los sistemas.
- Convección: la convección es el proceso de transferencia de calor. con la ayuda de fluidos en movimiento. Cuando vertemos agua tibia sobre nuestro cuerpo y nuestros músculos se relajan, esto se debe a la convección del calor del agua a nuestra piel.
- La radiación – La radiación es un proceso de transferencia de calor en el que el calor se transfiere sin la ayuda de ningún medio o contacto físico entre los sistemas.
Ejemplos de transferencia de calor
La transferencia de calor tiene lugar en casi todas partes a nuestro alrededor en la vida diaria. Los ejemplos más comunes de transferencia de calor se dan a continuación:
Nuestra piel se calienta después de salir a la luz del sol.
El calor emitido por el Sol se irradia hacia la Tierra. Este calor irradiado es absorbido por nuestra piel y, por lo tanto, nos sentimos cálidos cuando salimos a la luz del sol. Las exposiciones prolongadas pueden incluso quemar la piel (el bronceado es un ejemplo).
La cuchara de acero se calienta después de entrar en contacto con el recipiente caliente.
Cuando la cuchara de acero se mantiene en contacto con un recipiente caliente, la cuchara de acero se calienta debido a la transferencia de calor por conducción. Como la cuchara de acero es un buen conductor del calor, el calor se transfiere fácilmente al acero, lo que aumenta la temperatura de la cuchara de acero.
Agua hirviendo
El agua se hierve tanto por convección como por conducción. El recipiente dentro del cual se guarda el agua se calienta primero. Esto se debe a la transferencia de calor por conducción. Luego, el agua se calienta como resultado de la transferencia de calor entre la superficie del agua y el recipiente caliente. El agua restante se calienta por el proceso de convección.
Termómetro
En el termómetro, el nivel de Mercurio aumenta cuando se le transfiere el calor del cuerpo. La subida de Mercurio se utiliza para determinar la temperatura de nuestro cuerpo.
Nos quemamos después de tocar una sartén caliente
Cuando la sartén está caliente y la tocamos, a veces sentimos calor o nos quemamos las manos. Esto se debe a que la transferencia de calor se produce por conducción. El calor de la sartén caliente se transfiere a nuestra piel cuando hacemos contacto con la sartén.
El agua se calienta después de salir bajo el sol caliente
Cuando dejamos el agua bajo el sol, el calor que irradia el Sol hace que el agua se caliente. Esto sucede porque el agua absorbe el calor irradiado que a su vez la calienta. Esta es la misma razón por la que sentimos calor después de salir de casa bajo un calor abrasador.
La comida se calienta después de calentarla en el microondas
El microondas se utiliza para calentar la comida. El microondas envía ondas que calientan la comida. Todo este proceso de transferencia de calor tiene lugar en forma de radiación.
La comida se enfría cuando se deja en la habitación
Cuando dejamos la comida intacta en nuestra habitación, la comida trata de hacer equilibrio termal con el entorno que sucede al bajar la temperatura de los alimentos. A medida que la comida se enfría, se establece el equilibrio térmico. Este también es un ejemplo de transferencia de calor a medida que el calor se transfiere de los alimentos a los alrededores.
La taza de té se calienta después de verter el té en la taza
Después de verter el té en la taza, se produce la conducción entre la capa más externa de té y la superficie de la taza. De esta forma, el calor se transfiere del té a la taza, por lo que la taza se calienta.
El teléfono se calienta cuando la batería se calienta
Cuando la batería se calienta debido a una operación prolongada del teléfono, el teléfono también se calienta. Esto se debe a que la batería está en contacto con el teléfono móvil. El calor se transfiere de la batería al teléfono con la ayuda de la conducción.
El cargador del teléfono se calienta cuando los cables internos se calientan
Los cables dentro de un adaptador de cargador se calientan debido a una carga excesiva. Estos cables están en contacto con el adaptador desde el interior, de esta forma se produce una transferencia de calor por conducción y el adaptador a su vez también se calienta.
El televisor se calienta después de que su bobina se calienta después de un uso excesivo
Después de un uso excesivo, las bobinas dentro del televisor se calientan. La bobina al estar en contacto con el interior de la TV, hace que la TV también se caliente. Por eso se recomienda ver la televisión bajo control.
incendio forestal
Cuando el calor del sol es muy fuerte, las hojas secas pueden incendiarse debido al calor excesivo. Esto es un ejemplo de radiacion transferencia de calor. ¡Es importante tener en cuenta que la radiación también puede causar un incendio!
El hielo se derrite después de sumergirlo en una bebida caliente
Después de sumergir el hielo en una bebida caliente, se produce una convección entre el hielo y la bebida, lo que aumenta la temperatura del hielo. Esto da como resultado el derretimiento del hielo.
Buque de vapor
El vaporizador es un dispositivo que emite vapor. Este vapor se utiliza para eliminar el resfriado o el tratamiento de la piel, etc. calor del vapor se transfiere a nuestra piel con la ayuda de la convección. El vapor lleva consigo el calor y lo transfiere a la piel cuando entra en contacto con ella.
Ejemplos de transferencia de calor por radiación
La transferencia de calor por radiación no hace contacto físico entre ambos sistemas ni necesita un medio para transferir el calor de un sistema a otro. Veamos algunos de los ejemplos de transferencia de calor por radiación que se dan a continuación:
- Varilla de metal caliente que transfiere calor a los alrededores – Cuando una barra de metal se calienta, emite calor a su entorno, esta transferencia de calor se realiza con la ayuda de la radiación. Si acercamos la mano a la varilla metálica, sentiremos calor incluso sin tocarla.
- Microondas – Los alimentos se calientan dentro de un microondas por la acción de la transferencia de calor por radiación. Las microondas dentro del microondas calientan la comida con la ayuda de la radiación.
- Radiación ultravioleta solar – La radiación UV solar es la radiación emitida por el sol. Esta radiación se puede aprovechar para generar electricidad mediante paneles solares. Incluso nuestra piel se calienta debido a la acción de la radiación UV. Esto se debe únicamente a la transferencia de calor por radiación.
- Emisión de rayos Gamma – Los rayos gamma son un tipo de onda em. Estas ondas se mueven por el principio de la radiación después de ser emitidas.
- Luz emitida por una lámpara incandescente -La luz de una lámpara incandescente es un ejemplo de radiación, ya que sentimos calor al estar de pie junto a la lámpara, incluso sin tocarla.
- Calor saliendo de la hoguera – La hoguera es un pequeño fuego controlado que se usa para calentarnos cuando hace frío. La transferencia de calor se lleva a cabo con la ayuda de la radiación. No tocamos el fuego de la hoguera, pero aún sentimos el calor que emite.
- Calor emitido por un radiador. – Un radiador en el vehículo se calienta cuando el vehículo ha viajado demasiado. Podemos sentir el calor emitido por el radiador. Esto se debe a la transferencia de calor por radiación. No tocamos físicamente el radiador pero aún sentimos el calor.
Lea más sobre Coeficiente general de transferencia de calor.
Hola… Soy Abhishek Khambhata, obtuve B. Tech en Ingeniería Mecánica. A lo largo de cuatro años de mi ingeniería, he diseñado y pilotado vehículos aéreos no tripulados. Mi fuerte es la mecánica de fluidos y la ingeniería térmica. Mi proyecto de cuarto año se basó en la mejora del rendimiento de vehículos aéreos no tripulados utilizando tecnología solar. Me gustaría conectarme con personas de ideas afines.