'' La conductividad térmica depende de la
temperatura, no es constante. Por lo general k se determina mediante una media
aritmética de la temperatura.''
Determine las unidades de k y sus
unidades
lunes, 30 de noviembre de 2015
Introducción a la transferencia de calor
Transferencia de calor
Prácticamente todas las
operaciones que se llevan a cabo en la industria química conlleva un
intercambio de energía térmica. En la mayoría de procesos industriales se
calienta materia y en muchas ocasiones es necesario recuperar en calor con el
objetivo de ahorrar.
La forma en que se transfiere el
calor se logra con diversos dispositivos produciendo que el campo de aplicación
sea bastante extenso.
La manera en que se transfiere
calor se logra cuando dos cuerpos que
están a diferentes temperaturas entran en contacto produciendo que el cuerpo de
mayor temperatura transfiera calor al de menor temperatura hasta llegar a un
equilibrio, en consecuencia la temperatura de uno de los cuerpos disminuirá y
la temperatura del otro aumentara.
La transferencia de calor puede
llevarse a cabo gracias a tres mecanismos posibles como lo son conducción,
convección y radiación.
En la conducción consiste en la
transferencia de calor a través de medios sólidos donde los cuerpos presentan
diferentes temperaturas. La convección es un método de transferencia el cual se
emplea utilizando un medio para producirse, este medio es un fluido (líquido o
gas) el cual transporta el calor entre las zonas de diferentes temperaturas.
Finalmente en la radiación se transfiere
el calor a través de ondas electromagnéticas. Las aplicaciones se basan en los
mecanismos de calor y cada caso se basa en los aspectos más importantes del
funcionamiento de los equipos.
Áreas de aplicación
de la transferencia de calor
La transferencia de calor es un
fenómeno que se da constantemente y no solo a nivel industrial sino también en
la vida diaria de las personas como nuestro propio cuerpo hasta los
dispositivos que usados en nuestro diario vivir.
Este fenómeno es muy importante
al momento de diseñar dispositivos o diferentes tipos de componentes.
La transferencia de calor es una
materia de estudia impartida en la programación académica de carreras como
ingeniería química, ingeniería aeroespacial,
ingeniería electromecánica, ingeniería industrial, ingeniería agrícola o
ingeniería mecánica. Como tiene múltiples aplicaciones podemos ver que tiene un
largo alcance.
Otras disciplinas donde se puede
ver métodos de transferencia de calor es en los tratamientos térmicos de
alimentos, conversión de energías o procesamiento de materiales.
Energía interna
La
energía es una magnitud física que la relacionamos con la capacidad de realizar
un trabajo. Sabemos que la materia posee energía por su misma naturaleza, la
energía interna, como su relación con el medio externo. Así se pueden definir
diferentes tipos de energía como la energía de movimiento que se denomina energía cinética, la energía
potencial la cual es la energía relacionada con la posición de un cuerpo y su
entorno, la energía térmica, la energía nuclear y también su transformaciones
de unas formas en otras.
La
energía interna es una magnitud resultante de la suma de las energías
macroscópicas (en forma de calor y trabajo) tales como la energía interna y la
energía potencial que se encuentran presentes en las partículas o moléculas que
posea un cuerpo. La variación de energía interna es independiente del proceso,
sólo depende del estado inicial y final, por lo que se dice que es una función
de estado.
Por
consecuente la variación dela energía interna en un ciclo es nula
Si
se analiza la energía interna en los sólidos y líquidos (ya que estos tienen
mayor fuerza molecular que los gases) en un sistema cerrado esto será igual a
la suma de las energías presentes en el sistema en forma de calor y trabajo
Cuando
se trate con gas ideal hay que tener presente que aquí que la energía interna
dependerá de la temperatura ya que se toma en cuenta solo la energía cinética
que este gas posea, por consiguiente cuando más elevada sea la temperatura
habrá más velocidad y actividad al nivel molecular lo cual provocara una
elevación en la energía interna. Si no hay
cambio de estado alguno en un sistema se habla variación de energía
interna sensible o calor sensible. Si se producen cambios de estado o cambios
en la composición química se habla de la
variación de la energía interna o calor latente.
ΔU= nC (Tf - To)
sábado, 28 de noviembre de 2015
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