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Radiación, conducción y convección

Conduccion calorPodemos calentarnos en las cercanías de una chimenea, sin tener contacto directo con el fuego, gracias al proceso de conducción del calor por irradiación

El calor es un tipo de energía que puede transferirse de un cuerpo a otro cuando hay una diferencia de temperatura entre ellos. La transferencia de calor puede ocurrir de tres maneras: radiación, conducción y convección.

La radiación térmica, también conocido como irradiación, es una forma de transferencia de calor que se produce mediante ondas electromagnéticas. Como estas ondas se pueden propagar en el vacío, no es necesario que haya contacto entre los cuerpos para haber transferencia de calor. Todos los cuerpos emiten radiaciones térmicas que son proporcionales a su temperatura. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor la cantidad de calor que el objeto irradia. Un ejemplo de ese proceso es lo que sucede con la Tierra, que, incluso sin estar en contacto con el Sol, es calentado por el mismo. Otro ejemplo puede verse en la siguiente figura:

El calor también puede ser transferido de un medio a otro por medio de la conducción. Para entender mejor este proceso de transferencia de calor, imaginemos la siguiente situación: sosteniendo una barra de hierro en uno de sus extremos y colocando la otra punta sobre una llama, ella comenzará a calentarse. Primeramente, la parte que está sobre el fuego tendrá su temperatura elevada, pues la llama está transfiriendo energía para la barra. Las moléculas que la constituyen comenzarán a quedar agitadas y chocarse con aquellas que no están en contacto con el fuego. Esa agitación será transmitida de molécula a molécula hasta que el objeto termine calentado.

Es así como sucede la conducción de calor, la energía se propaga en virtud de la agitación molecular. Ese proceso es el más eficiente en materiales como los metales, que son óptimos conductores de calor. Eso también explica el motivo de que las ollas de cocina sean hechas de metal.

Ollas metal

Las ollas son hechas de metal porque son los mejores conductores de calor por conducción

Finalmente, existe la convección, que es una forma común de transmisión de calor para gases y líquidos. El ejemplo a continuación describe cómo sucede la convección:

Al poner a hervir el agua, la parte que está al lado del fuego será la primera en entrar en calor. Cuando ella se calienta, sufre expansión y queda menos densa que el agua de la superficie, siendo así, ella se desplaza para quedar por encima, mientras la parte más fría y densa se mueve para abajo. Ese ciclo se repite varias veces y forma una corriente de convección, que es ocasionada por la diferencia entre las densidades, haciendo que el calor sea transferido para todo el líquido. Veamos el ejemplo:

Corriente conveccion

Formación de la corriente de convección

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