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El transporte de calor esta compuesto de dos proceso que se van alternando. Por un lado esta la conducción a través de un medio y por el otro la transmisión de un medio a otro.

En transporte a través de un medio esta compuesto de la transmisión al medio, la conducción a través de esta y finalmente la transmisión fuera del medio. En un medio mas complejo se deben considerar múltiples conducción es transmisiones de un medio a otro. En caso de que el calor se genere o absorba en uno de los medios se considera la conducción desde dicha fuente o sumidero.

>Modelo

ID:(313, 0)

Descripción

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Si dos cuerpos están a un diferente temperatura se inicia un flujo de calor desde el objeto a mayor temperatura al de menor temperatura.

El calor que ingresa en el cuerpo de menor temperatura contribuye en elevar la temperatura de este.

El calor que abandona el cuerpo mas caliente lleva a que este cuerpo reduzca su temperatura.

El aumento de la temperatura del cuerpo mas frío y la reducción de la temperatura del mas cálido lleva a una reducción de la diferencia de temperaturas que a su vez reduce el flujo entre los cuerpos.

Es proceso continua hasta que las temperaturas se igualen llevando a un total cese del flujo de calor entre los dos sistemas.

ID:(203, 0)

Imagen

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Para comprender cómo se conduce el calor, podemos imaginar que un cuerpo se puede representar como cadenas de resortes que oscilan en respuesta a su temperatura. Si en un extremo del cuerpo la temperatura es más alta, la oscilación correspondiente será más intensa. A medida que nos alejamos de ese extremo, los resortes vecinos oscilan con menor amplitud, lo que resulta en una distribución gradual de la oscilación/temperatura a lo largo de la cadena, como se ilustra a continuación:

Conducción

La capacidad de conducción de calor será mayor cuanto más numerosas sean las cadenas (sección) presentes y será más lenta a medida que las cadenas sean más largas.

ID:(11188, 0)

Imagen

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El calor conducido por una sección S y largo L dependen de la diferencia de temperaturas

\Delta T=T_2-T_1

y la conductividad \lambda:

Conducción

ID:(7718, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La conducción de calor es el transporte de calor a lo largo de un cuerpo o material generado por gradientes de temperatura.

La cantidad de calor transportada \delta Q por una material de largo L y sección ortogonal al flujo de calor de S es

$\displaystyle\frac{ dQ }{ dt }=\displaystyle\frac{ \lambda S }{ L }( T_2 - T_1 )$

Condiciones

Variables

$\lambda$

Conductividad térmica

$J/m s K$

$L$

Largo del conductor

$m$

$S$

Sección

$m^2$

$T_1$

Temperatura en el exterior

$K$

$T_2$

Temperatura en el interior

$K$

$\delta Q$

Variación de calor

$J$

$dt$

Variación infinitesimal del tiempo

$s$

Relación

donde \Delta T la diferencia de la temperatura, dt el tiempo transcurrido y \lambda es la constante de conducción termina.

La constante de conducción térmica se expresarse por lo general en kcal/C,m,hr o J/K,m,s. Un valor típico

de conductividad es el del agua que es 0.5,kcal/C,m,s.

ID:(3482, 0)

Imagen

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Los chips de las computadoras generan una gran cantidad de calor y, por lo tanto, necesitan ser refrigerados. En el caso de chips más pequeños, se les añade un bloque metálico de alta conductividad térmica y se crean formas con grandes superficies de intercambio de calor. Sin embargo, en las CPU (Unidades Centrales de Procesamiento), esto no es suficiente y se requiere la adición de un elemento masivo con una gran cantidad de superficies, junto con un ventilador dedicado para el enfriamiento activo, como se muestra en la siguiente imagen:

Transferencia de calor

ID:(11192, 0)

Imagen

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La clave de un termo reside en su botella interna de doble pared, con un espacio interior al vacío que no conduce el calor. El transporte de calor por radiación, que se propaga en el vacío, se reduce gracias a las paredes reflectantes (de color plateado), como se muestra en la siguiente imagen:

Transferencia de calor

ID:(11191, 0)

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Video

Video: Conducción Térmica