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• Miguel Fonseca

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3. Marco Teórico Transferencia de Calor La transferencia de calor es el proceso de propagación del calor en distintos medios. La parte de la física que estudia estos procesos se llama a su vez transferencia de calor o transmisión de calor o transferencia térmica. La transferencia de calor se produce siempre que existe un gradiente térmico o cuando dos sistemas con diferentes temperaturas se ponen en contacto. El proceso persiste hasta alcanzar el equilibrio térmico, es decir, hasta que se igualan las temperaturas. Cuando existe una diferencia de temperatura entre dos objetos o regiones lo suficientemente próximas, la transferencia de calor no puede ser detenida, solo puede hacerse más lenta. Modos de Transferencia En general, se reconocen tres modos distintos de transferencia de calor: conducción, convección y radiación, aunque, en rigor, solo la conducción y radiación debieran considerarse formas de transmisión de calor, porque solo ellas dependen exclusivamente de un desequilibrio térmico para producirse. Para que se produzca convección, tiene que haber un transporte mecánico de masa además de una diferencia de temperatura, sin embargo, teniendo en cuenta que la convección también transfiere energía de zonas con mayor temperatura a zonas con menor temperatura, normalmente se admite el modo transferencia de calor por convección.

Transferencia de Calor por conducción. Esta transferencia de energía se realiza entre las partículas más adyacentes entre dos sustancias y se genera desde las partículas más energéticas hacia las próximas con menos energía. La rapidez o razón de la conducción de calor a través de un medio depende de la configuración geométrica de éste, su espesor y el material de que esté hecho, así como de la diferencia de temperatura a través de él. Por tanto la conducción de calor lineal es

proporcional a la diferencia de temperatura a través de ésta y al área de transferencia de calor, pero es inversamente proporcional al espesor de esa capa

Donde la constante de proporcionalidad k es la conductividad térmica del material, que es una medida de la capacidad de un material para conducir calor. En el caso límite de Δx →0, la ecuación anterior se reduce a la forma diferencial

La cual se llama ley de Fourier de la conducción del calor, en honor de J. Fourier, quien la expresó por primera vez en su texto sobre transferencia de calor en 1822. Aquí, dT/dx es el gradiente de temperatura, el cual es la pendiente de la curva de temperatura en un diagrama T-x. (Ҫengel & Ghajar, 2011) La siguiente tabla contiene la conductividad térmica de algunos materiales.

4. Materiales y Equipos MATERIAL /EQUIPO

Maquina Heat transfer experiment base unit TD 1002. PC de control Probeta del material a utilizar

Tabla 1. Materiales y equipos a utilizar en la práctica.

CANTIDAD 1 1 2

9. Referencias https://nergiza.com/radiacion-conduccion-y-conveccion-tres-formas-de-transferencia-decalor/ Ҫengel, Y. A., & Ghajar, A. J. (2011). Transferencia de calor y masa. Fundamentos y aplicaciones (4th ed.). Mexico D.F.: McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.