Transferencia de calor — Ingeniería, 14–17 años
La transferencia de calor explica cómo se mueve la energía térmica por contacto, por fluidos en movimiento o por radiación, y cómo los ingenieros la controlan.
Tres formas de moverse el calor
El calor se mueve de un lugar más caliente a otro más frío. La conducción transmite energía a través de materia en contacto, la convección la transporta en líquidos o gases que se mueven y la radiación viaja como ondas electromagnéticas, incluso por el vacío.
El problema del calor no deseado
Un teléfono debe perder calor sin calentarse demasiado, mientras que una casa debería conservar dentro el calor del invierno. Los ingenieros estudian la transferencia térmica porque ignorarla puede desperdiciar energía, dañar componentes o causar incomodidad.
Por qué se calienta una cuchara de metal
Deja una cuchara de metal en té caliente y su mango pronto se nota templado. La energía se conduce del té a la parte hundida y después por el metal hasta el mango; como el metal transmite bien el calor, el cambio se percibe con facilidad.
El frío no es una sustancia
Es habitual decir que el frío entra en un objeto caliente, porque una mano fría parece recibir frío de una superficie. La imagen más útil es la contraria: la energía térmica sale del objeto más caliente y entra en el más frío.
Controlar el calor en diseños reales
El aislamiento de un abrigo o edificio frena la conducción, mientras que un radiador usa aire en movimiento para repartir calor por convección. Los hornos solares y las naves espaciales también usan superficies que absorben o reflejan radiación, según necesiten ganar o perder calor.
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