7. Transmisión del calor
La transferencia de energía térmica entre los cuerpos que se encuentran a distinta temperatura puede producirse por tres mecanismos: conducción, convección y radiación.
|
Conducción
Cuando introduces una cuchara metálica en agua caliente, al poco tiempo acabas notando que el mango de la cuchara se calienta. Esto se debe a que al poner en contacto la cuchara con el agua, las partículas del metal aumentan su energía cinética y su vibración. Cuando estas partículas chocan con las vecinas, les transmiten parte de su energía; este proceso va avanzando poco a poco hasta que llega al otro extremo.
Según su comportamiento en este proceso, los materiales se clasifican en conductores y aislantes térmicos. Los metales son conductores térmicos excelentes. Materiales aislantes son, por ejemplo, el corcho, los plásticos y la madera. Los líquidos son malos conductores del calor y los gases son los peores conductores térmicos.
Convección
Si calientas un recipiente con agua, el agua que se encuentra más cerca del fuego estará más caliente será menos densa y sus partículas tendrán más energía, ascendiendo hasta zonas más frías. El hueco que dejan estas partículas de mayor energía lo ocuparán las partículas con menor energía que se encontraban en la parte superior, generando corrientes. Por tanto, durante la convección tiene lugar un movimiento real de la materia a causa de la diferencia de densidad y energía de las partículas. Estas corrientes que se producen en fluidos (líquidos y gases) se llaman corrientes de convección.
Radiación
Es el proceso por el cual se transmite energía sin contacto entre la fuente y el receptor. Por ejemplo, sientes el calor del Sol aunque no puedas tocarlo, y lo mismo sucede con el calor procedente de una bombilla. En ambos casos la radiación que llega procede de un foco calorífico.
Los cuerpos emiten continuamente energía desde su superficie en forma de radiación. Esta energía se denomina energía radiante, y se transporta mediante ondas electromagnéticas: cuanto mayor es la temperatura de un cuerpo, más calor se disipa por radiación.
Fíjate en la bombilla. ¿Qué sucede si acercas la mano? ¿Y si llegas a tocarla? Una parte muy importante de la energía eléctrica que consume la bombilla se cede al entorno en forma de calor, aumentando la temperatura a su alrededor. Como su función es dar luz y no producir aumentos de temperatura, este tipo de bombilla ya no se fabrica.
La conductividad térmica de los metales
Ordena la conductividad térmica de los metales que aparecen en la simulación.