Propagación de calor: conducción, convección y radiación, con ejercicio.

Propagación de calor, hay tres formas en las que la energía térmica se propaga entre los distintos cuerpos: conducción, convección y radiación.

Propagación del calor, se considera a la transferencia de calor que sucede a través de convección, radiación y conducción. Estos tres modos se pueden producir a la vez, aunque lo habitual es que prevalezca una de ellas.

La propagación o transmisión de calor puede ocurrir de tres maneras:

  1. Conducción térmica
  2. Conveccion termica
  3. Irradiación térmica

Propagaci√≥n de calor¬†¬ŅQu√© es el calor?

Recuerde que el calor, también llamado energía térmica, es un concepto en el área de la física que determina el intercambio de energía térmica entre dos cuerpos.

Esta transferencia de energía está destinada a lograr el equilibrio térmico, entre dos cuerpos, es decir, la misma temperatura.

Por lo tanto, un cuerpo más cálido transfiere calor a un cuerpo más frío hasta que ambos tengan la misma temperatura.

Tipos de difusión de calor

Conducción térmica: La energía térmica se transmite calentando cuerpos sólidos, ya sea por el calor del fuego o por contacto con uno más cálido. Así, cuando calentamos un cuerpo sólido, la energía cinética aumenta y, en consecuencia, la agitación de las moléculas.

Conveccion termica: Este tipo de transmisi√≥n de calor ocurre en sustancias que est√°n en estado l√≠quido o gaseoso. Se crean corrientes circulares llamadas “corrientes de convecci√≥n”, que est√°n determinadas por la diferencia de densidad entre el fluido m√°s caliente y el m√°s fr√≠o.

Irradiación térmica: A través de las ondas electromagnéticas u ondas de calor de un cuerpo se produce la transferencia de energía térmica. En este caso, las partículas eléctricas de un objeto aumentan, al igual que su energía cinética.

Ejemplos de difusión de calor

Conducción térmica

  • Calentar una barra de metal
  • Calentando una cuchara de metal encaramada en una sart√©n
  • Calentar el mango met√°lico de una sart√©n
  • Calentando una taza de t√© o caf√©
  • Calentamiento de ropa por plancha el√©ctrica

Convección térmica

  • Calentar l√≠quidos en una sart√©n
  • Refrigerador y congelador
  • Aire condicionado
  • Calentadores
  • Corrientes de aire atmosf√©rico

Irradiación térmica

  • Energ√≠a solar
  • Placas solares
  • Comida asada en el horno
  • Fuego de las chimeneas
  • Invernaderos

Ejercicios de examen

1. (UFTM) Con respecto a los procesos de transmisión de calor, considere:

I. En convección, el calor se transfiere de un lugar a otro con los fluidos mismos como agentes;
II en conducción, se produce transferencia de energía cinética entre las partículas;
III. En la irradiación, el calor se transmite en forma de ondas electromagnéticas.

Es lo correcto en

a) Yo solo.
b) II solamente.
c) I y II solamente.
d) II y III solamente.
e) I, II y III.

2. (UNISINOS-RS) Los profesionales de la salud recomiendan usar ropa ligera para hacer ejercicio físico, como caminar o correr, especialmente en verano. La preferencia por la ropa ligera se debe al hecho de que ellos:

a) absorben menos radiación térmica que la ropa oscura.
b) reflejan menos radiación térmica que la ropa oscura.
c) absorber más radiación térmica que la ropa oscura.
d) prevenir la formación de corrientes de convección más fácilmente que la ropa oscura.
e) favorecen la conducción del calor porque tienen mayor conductividad térmica que la ropa oscura.

3. (Mackenzie) Una de las razones por las cuales el agua, cerca de la superficie libre de algunos lagos, se congela en invierno en regiones de baja temperatura es que cuando se enfr√≠a, en el rango aproximado de 4 ¬į C a 0 ¬į C, ella sufre un proceso de dilataci√≥n. Por lo tanto, su volumen ____________ y ‚Äč‚Äčsu densidad ____________.

Sin tener en cuenta los efectos de la radiaci√≥n t√©rmica, durante este enfriamiento, el agua del fondo del lago no puede alcanzar la superficie libre, ya que ya no ocurre a ____________ y ‚Äč‚Äčsu temperatura disminuir√° debido al proceso de ____________.

La información que llena correctamente los vacíos en el orden de lectura es respectivamente:

a) aumentos, disminuciones, convección térmica y conducción térmica.
b) disminuye, aumenta, convección térmica y conducción térmica.
c) aumentos, disminuciones, conducción térmica y convección térmica.
d) disminuye, aumenta, conducción térmica y convección térmica.
e) aumentos, aumentos, conducción térmica y convección térmica.

4. (PUC-MG) Un termo tiene paredes plateadas y dobles con vacío en el espacio intermedio. La ventaja de hacer termos como este es porque las paredes plateadas:

a) Absorber el calor y el vacío es un gran aislante térmico.
b) Son altamente reflectantes y el vacío es un gran aislante térmico.
c) absorber el calor y el vacío es un excelente conductor.
d) son altamente reflectantes y el vacío es un excelente conductor.

5. (CFT-MG) Los utensilios de cocina modernos de acero inoxidable tienen mangos del mismo material, que es un conductor de calor __________. No queman las manos de las personas porque tienen una forma hueca, lo que facilita el intercambio de calor por __________ aire a través de ellas.

La opción que completa, correctamente y respectivamente, las brechas es

a) malo / irradiación.
b) bueno / irradiación.
c) bueno / convección.
d) malo / convección.

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